光电化学生物检测是近些年来新出现并迅速发展的起来的一种生物分析方法。其检测原理是基于在光照下目标分子与识别元件之间特异性的生物识别作用而导致电信号发生了变化。因其相比于电致化学发光背景信号低,有着仪器简单、易微型化、廉价等优点,且在未来生物检测中有着巨大潜力,因此吸引了越来越多的关注并取得了巨大的进步。半导体纳米粒子由于量子尺寸效应、表面效应等的存在,具有特殊的光电化学性质,因此广泛地应用于光电化学生物检测体系之中。但一些常用的半导体量子点如CdS量子点对生物分子存在毒性。因此,寻找新型的绿色的可应用于光电检测的半导体材料是非常有必要的。本文研究了新型的半导体复合材料并利用该材料成功构建了酶生物传感检测体系,发展了光电生物检测的进一步开发与应用,也为未来构建光电化学生物检测体系提供了新的思路。第一章绪论中,我们系统归纳了 PEC生物检测领域的发展,并且对其机制做详细的阐述。其中第一部分我们对目前采用的光敏材料做了分类介绍;第二部分详细介绍了该PEC方法在生物检测中的应用;第三部分描述了本文的选题思路和创新点。第二章报道了半导体CuInS2的复合材料在酶光电生物检测中的应用。我们合成并制备了基于CuInS2/NiO/ITO分层结构的光电极,并通过静电吸附层层组装的方式结合了肌氨酸氧化酶,从而制备出酶电极。在该检测体系中,由于制备的对O2敏感的光阴极电极与消耗O2的SOx酶促反应两者存在着O2的竞争,从而导致阴极光电流抑制现象。基于这种肌氨酸调控的O2浓度机制,我们实现了新型的对肌氨酸检测有特异性的光阴极酶传感器。第三章报道了 BiOI修饰的氮参杂的石墨烯水凝胶的制备以及在PEC中的应用。BiOI是一种新型的对生物无毒的半导体材料,并且由于其无毒性,优异的光电性质而受到科研工作者的广泛研究。而石墨烯水凝胶相比于传统石墨烯有着更大的比表面积,更优良的物理性质,因此通过BiOI与石墨烯水凝胶的结合,我们得到了新型的可用于PEC生物检测的半导体材料,并将其用于肌氨酸的酶检测体系中,验证了该方案的可行性。