近年来,一种新型的半导体材料—类石墨碳化氮（g-C₃N₄）,由于其无毒、绿色及廉价的独特性质,在电极材料和电化学传感器、超级电容器、光催化及光电降解等领域得到了极大的应用与发展,逐步成为一类重要的二维纳米材料。但随着科学研究的不断探索与深入,人们发现块状的g-C₃N₄材料具有比表面积小、导电性能差、光生电子复合快及量子利用效率低等缺点。目前,改善块状的g-C₃N₄材料性能的方法主要有:形貌调控、金属或非金属元素掺杂、半导体复合和导电聚合物掺杂等。本文以三聚氰胺为前驱体,通过有效的温度控制制备了具有更高比表面积和光电性能的二维g-C₃N₄纳米片材料,并对其电检测活性和光电催化性能进行了研究,具体内容分为以下两部分:1.将氧化石墨烯组装的多孔g-C₃N₄纳米片复合材料修饰在玻碳电极（GCE）表面上,成功制备了g-C₃N₄/GO电化学传感器。该修饰电极应用于对抗坏血酸（AA）、多巴胺（DA）和尿酸（UA）的同时测定表现出了良好的电化学检测性能。采用循环伏安法和微分脉冲伏安法研究了电极修饰材料的电化学和电催化性能。结果表明,g-C₃N₄/GO/GCE对AA、DA和UA具有良好的电信号响应。AA、DA和UA的检出限分别为3.7μM,0.07μM和0.43μM,以及线性范围为30-3000μM,0.25-320μM和2.5-1100μM。此外,该传感器可应用于人体血清中AA、DA和UA检测分析,具有广阔的应用前景。2.相比于块状的g-C₃N₄,热氧化剥离得到的多孔g-C₃N₄纳米片的带隙宽度更小,这将有利于提高催化材料对太阳光利用率。具有优越电子捕获能力的[PMo₁₀V₂O₄₀]^5-（PMoV）和极具稳定的碳化氮结合形成了异质结的催化剂,极大地优化了g-C₃N₄/PMoV复合材料的光电催化性能。采用电子扫描电镜、X-射线衍射、紫外可见分光光度计和红外光度计等技术对材料的形貌及结构的进行了表征。并将不同配比的复合材料应用于光电降解有机染料—罗丹明（Rh B）,实验结果表明,相比于单独的g-C₃N₄和PMoV材料修饰电极的光电响应,g-C₃N₄/PMoV-10复合材料对RhB的降解表现出更加优越的催化性,为g-C₃N₄材料用于污染物催化及降解提供了新的思路。