近年来随着工业与科技的快速发展,人们生活水平不断提高,社会发展过程中生态环境与生命健康问题越来越受到人们的重视。为了更精确快捷的监测和检测相关参数,越来越多种类的传感器被开发应用到实际环境中,成为了现代社会发展中一项重要工具。石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种新型有机半导体材料,因其具有良好的光电性能、催化活性和廉价易制备等特点而被广泛的应用于化学传感领域。本论文旨在将结构形貌可控、性能优异的纳米级功能材料g-C3N4与光、电化学分析技术相结合,制备出一系列或形貌各异的荧光探针或导电性极佳的电极材料。并在接下来的传感性能实验中,证明了该类材料在人体代谢物和药物定量检测方面具有高灵敏度、高选择性的特点,具有很好的实用价值。具体内容如下:1.采用不同前驱物控制石墨相氮化碳的形貌,通过化学物理方法对氮化碳进行改性。分别以三聚氰胺和尿素为前驱体制备得到比表面积、形貌特征不同的石墨相氮化碳。使用透射、扫描、荧光光谱分析和生物细胞成像等技术对四种形貌石墨相氮化碳的光学性能进行表征、对比,获得了一系列性能参数用于指导后面实验。2.通过简单高效的酸蚀超声法,一步法制备了多孔氮化碳(PCN)荧光探针。通过透射电镜以及氮气吸脱附曲线分析得出多孔氮化碳具有较大的比表面积和密集的孔状结构。利用荧光发射强度测试、荧光衰减寿命测试对多孔氮化碳进行了表征,初步探索了尿酸(UA)分子对荧光探针PCN溶液的猝灭机理。在优化探针制备条件和检测参数下,实现了对尿酸的定量测量,检测限为8.4 nM。将方法应用于人类血清和人类血浆中尿酸浓度的检测,并取得了良好效果。3.通过电化学原位聚合法制备得到多孔氮化碳(PCN)和聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)复合材料修饰的玻碳电极。利用循环伏安法、计时库伦法对修饰电极进行了表征。研究表明,PEDOT对PCN的导电性能具有明显提升作用,结合PCN的化学催化活性,使得复合材料PCN/PEDOT能够有效放大抗坏血酸(AA)的电化学响应信号,实现了对抗坏血酸的高灵敏度、大浓度梯度的特异性检测,其检测限为9.5 μM。该方法成功应用于一种市售片剂中抗坏血酸的检测。