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光电化学(PEC)传感器是一种基于光电化学转换特性基础上用于检测物质浓度的器件,具有灵敏度高、选择性好和检测时间短等优点,是一种极具应用前景的分析检测手段。二氧化钛(Ti02)因具有稳定的化学性质,独特的光学、电学和光电转换特性,被广泛用作PEC传感器中光电极的修饰材料。Pd可以有效地减少Ti02表面光生电子-空穴对的复合,聚噻吩具有较宽的吸光范围和较高的电荷传递能力。本论文主要研究以二氧化钛为载体的功能复合材料的光电传感性能。主要研究内容如下：(1)以无水三氯化铁为氧化剂,在二氧化钛表面引发噻吩原位聚合得到不同摩尔比例组成的聚噻吩/二氧化钛(PTh/TiO2)纳米复合物。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对该系列纳米复合物进行表征。其结果表明：锐钛矿型Ti02表面被PTh层包覆时,Ti02的晶型保持不变,吸光范围向可见光范围拓展。将PTh/TiO2复合物涂覆在导电玻璃基底之上制备为光电极,并通过瞬态光电流响应(I-t)和连续滴加被检测物等测试方法进行光电化学性能研究。研究表明：PTh/TiO2复合物的光电响应得到提高,当摩尔比例为0.04时,光电流响应最强,当外加电压为0.5 V时,光电流响应梯度变化最明显。将光电极组装成PEC传感器,并用于检测L-半胱氨酸的浓度。检测结果表明：该传感器成功地检测出L-半胱氨酸的浓度,光电流强度与L-半胱氨酸浓度的线性回归方程：Y=35.60X+6.37,检测极限为12.6μM。(2)采用多元醇法合成TiO2微球,并通过乙醇还原Pd离子和三氯化铁引发噻吩聚合在其表面制得一层PTh/Pd薄膜,得到Th/Pd/TiO2三元复合物。通过TEM、扫描电子显微镜(SEM)、XRD、FTIR、TGA、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-解吸附(BET)和荧光光谱(PL)对复合物进行表征。表征结果显示：Ti02微球表面包覆一层PTh/Pd膜,其中Pd粒子以单质Pd和金属氧化物PdO两种形式存在,且PTh/Pd/TiO2三元复合物为介孔结构,其有利于被检测物在其表面的扩散。将PTh/Pd/TiO2三元复合物涂覆在导电玻璃之上制得光电极,并通过交流阻抗谱(EIS)、I-t和连续滴加被检测物等测试方法进行光电化学性能研究。研究表明：相比于二元复合物和一元化合物,PTh/Pd/TiO2三元复合物的光电流响应最强,光生电荷复合速率最低,且当外加电压为0.5 V时,其光电流响应梯度变化最明显。将光电极组装成PEC传感器,并用于L-半胱氨酸浓度的检测。检测结果表明：该传感器成功地检测出L-半胱氨酸的浓度,光电流强度与L-半胱氨酸浓度的线性回归方程：Y=35.05X+7.33,检测极限为9.24μM。