光电化学(PEC)传感器是经太阳能电池演变,具有高效率、高检测性能的新兴技术。近年,材料学科发展迅猛,新颖的光电活性材料不断涌现。高光电转化效率的光敏电极,能有效提高传感器的灵敏度,已成为PEC传感器发展的重点。有机-无机杂化钙钛矿,光电性能优异,广泛应用于太阳能电池、光催化等各领域。本论文应用有机-无机杂化钙钛矿作为光敏材料,通过不同方法对其改性,提高稳定性和光电化学响应能力。在此基础上,结合分子印迹聚合物(MIP)识别元件,构建PEC传感器,用于水杨酸分子检测,具体内容如下:一、基于CH3NH3PbI3的水杨酸分子印迹光电化学传感器的构建及应用采用一步法,成功在氧化铟锡玻璃(ITO)上形成CH3NH3PbI3薄膜。以水杨酸为模板分子,通过热引发自由基聚合,将MIP印迹在CH3NH3PbI3/ITO表面。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)等表征手段对MIP/CH3NH3PbI3/ITO进行研究,发现MIP作为识别元件,不仅能提高稳定性,还能提高CH3NH3PbI3的电子-空穴分离效率。得益于CH3NH3PbI3的优异光电性能和MIP的高选择性,PEC传感器对水杨酸分子检测的线性范围为7.0×10-13-1.0×10-8 mol·L-1,检测限为1.95×10-13 mol·L-1。具有大量水杨酸识别位点的PEC传感器,表现出良好的灵敏度、选择性及稳定性,成功应用于实际样品检测。本工作提供了一种基于CH3NH3PbI3光电传感检测水杨酸的新方法,并为MIP/钙钛矿材料的设计和构建提供新视野。二、基于PEG/CH3NH3PbI3的水杨酸分子印迹光电化学传感器的构建及应用利用双亲聚合物聚乙二醇(PEG)改性CH3NH3PbI3,赋予CH3NH3PbI3抗湿能力。采用紫外光引发自由基聚合,印迹水杨酸MIP薄膜,制备MIP-PEG/CH3NH3PbI3/ITO,构建用于水溶液中检测水杨酸的PEC传感器。通过SEM、XRD、电化学阻抗(EIS)、接触角测试(CA)等多项技术,证明MIP和PEG形成共聚物,包裹CH3NH3PbI3,有效提高其稳定性和光电响应能力。在最优条件下,通过收集光电流信号,实现对水杨酸分子的定量检测。该PEC传感器的水杨酸检测线性范围为1.0×10-15-7.0×10-11 mol·L-1,检测限低至2.71×10-16 mol·L-1。该MIP-PEG/CH3NH3PbI3光电化学传感器高灵敏、高选择、高稳定并快速检测水杨酸,成功用于实际样品分析。三、基于CH3NH3PbI3/TpPa-1-COF的水杨酸分子印迹光电化学传感器的构建及应用通过Schiff碱缩合反应,合成二维共价有机框架(COF)结构TpPa-1。将TpPa-1加入到CH3NH3PbI3溶液中,形成CH3NH3PbI3/TpPa-1-COF前体溶液。利用该前体溶液,修饰氧化铟锡(ITO)导电玻璃。以水杨酸为模板分子,通过紫外光引发聚合,印迹MIP薄膜,构建MIP/CH3NH3PbI3/TpPa-1-COF/ITO光电传感器,并用于检测水杨酸分子。通过多种技术手段,对制备的电极及传感器进行表征。结果表明,由于TpPa-1的高比表面积及高稳定性,CH3NH3PbI3的光电响应明显增强,且在检测过程中保持稳定。该光电化学传感器的水杨酸线性检测范围为1.0×10-15-1.5×10-11 mol·L-1,检测限为2.31×10-16 mol·L-1。该基于CH3NH3PbI3/TpPa-1-COF的光电化学传感器实现了快速、超灵敏、高选择、高稳定的水杨酸检测,并成功用于实际样品分析。