二维片层材料,特别是二维二硫化钼和石墨烯材料,近年来受到广泛关注。二维二硫化钼材料因具有大的比表面积、可调的带隙、独特的物理和化学性质而备受青睐,在光电领域应用得到越来越多的关注。而纯石墨烯缺陷少、成本高、零带隙等特点,使其在实际应用过程中受到诸多限制。因此,通过掺杂、负载等手段,改善石墨烯的性能并扩展其应用范围,已成为当前研究者亟待解决的重要问题。本文的第一部分通过模板导向的高温裂解法制备了具有窄带隙、高光电活性的超薄二硫化钼（Mo S₂）纳米片层材料,并以二维Mo S₂纳米片为光电活性材料,制备了高可见光敏感的光电化学葡萄糖传感器。首先,通过系列物理化学手段,对二维材料的微观结构和形貌进行了详细的表征和研究,结果表明,Mo S₂超薄纳米片呈三维网状结构,具有大的比表面积。其次,以葡萄糖氧化酶为例,基于三维网状结构对酶的优良吸附性能,构建了新型高可见光敏感的光电化学葡萄糖传感器。上述三维孔状结构设计不仅有效提高了传感器的光电化学催化活性,而且利于缩短光电极表面与酶活性中心之间的电子传输距离,在实现对葡萄糖进行快速、超灵敏检测的同时,也显著提高了对目标物质检测的选择性。本文所构筑的基于二维Mo S₂光电活性材料的新型光电化学生物传感器,为二维片层材料在光电化学检测领域的可能应用提供了支持。本文的第二部分采用原位热解法,获得了三维多孔氮掺杂石墨烯（NGr）负载的超小碳化铁（Fe₃C）纳米粒子,系统研究其过氧化物模拟酶性能。研究发现,在H2O2存在下,所制备的Fe₃C/NGr能够催化氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）,而使溶液呈现蓝色,这种变色变化证明了Fe₃C/NGr具有本征过氧化物酶活性。基于Fe₃C/NGr和TMB的显色反应,本文系统研究了通过目视比色法进行葡萄糖检测的可行性。其检测原理如下:首先,葡萄糖氧化酶催化氧化葡萄糖生成葡萄糖酸和H2O2;其次,通过测量Fe₃C/NGr催化TMB和H2O2反应体系的吸光度值（溶液颜色与反应生成的H2O2浓度呈正比）,实现了对葡萄糖的目视比色测定。目视觉比色法具有快速检测、成本低廉、过程简单、易于操作和普适性等优点,有利于规模化生成和推广使用。