为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测，基于Ag修饰的Bi₂O₃纳米块（Ag/Bi₂O₃）纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi₂O₃纳米块，随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子，进而成功制备了Ag/Bi₂O₃纳米块，且对所制备样品的晶体结构和微观形貌等进行了表征。结果表明，Ag/Bi₂O₃纳米块的平均尺寸约为1 μm，且Ag纳米粒子随机分布在Bi₂O₃纳米块表面。将涂覆Ag/Bi₂O₃纳米块的FTO作为工作电极，并进一步构建了自供能紫外探测器。在365 nm的紫外光照射下，Ag/Bi₂O₃纳米块紫外探测器能在零偏压下实现对紫外光的快速检测，这证实其具有自供能特性。相比于Bi₂O₃纳米块紫外探测器，Ag/Bi₂O₃纳米块紫外探测器的光电流得到明显提升，上升和下降时间分别缩短至29.1 ms和40.2 ms，并具有良好的循环稳定性。

在溶液法合成Cs₃Bi₂I₉前驱体溶液的基础上，采用添加BiI₃修饰Cs₃Bi₂I₉溶液的方法后得到Cs₃Bi₂I₉/BiI₃薄膜并制备出具有自供能特性的Cs₃Bi₂I₉/BiI₃薄膜光电化学型探测器。结果表明，添加的BiI₃以第二相形式存在于Cs₃Bi₂I₉薄膜中，形成两相混合结构。在紫外光（365 nm）单色光照射下，Cs₃Bi₂I₉/BiI₃探测器的开关比达到3 198，响应度和探测率分别为2.85×10^-3 A/W和3.77×10¹⁰ Jones。在绿光（530 nm）单色光照射下，Cs₃Bi₂I₉/BiI₃探测器的开关比达到1 172，响应度和探测率分别为6.9×10^-4 A/W和1.76×10¹⁰ Jones，同时展现出红光波段（625 nm）的良好响应。相较于Cs₃Bi₂I₉探测器，Cs₃Bi₂I₉/BiI₃器件探测性能均有大幅度提高，归因于BiI₃对非辐射缺陷的钝化作用。本工作首次尝试将Cs₃Bi₂I₉应用在光电化学型结构探测器中，通过BiI₃的修饰成功提高了器件性能，为低毒铋基钙钛矿的光电探测应用性能提升提供了新思路。

为了实现在无外加电源情况下对紫外光的长时间探测，基于WO₃纳米片制备了具有自供能特性的紫外探测器。采用水热法在FTO玻璃衬底上成功制备了WO₃纳米片阵列，并通过SEM、XRD等手段对样品进行分析，研究结果显示，长度约为2 μm、厚度约为200 nm的单斜相WO₃纳米片均匀致密地生长并覆盖在整个衬底表面。制备的WO₃纳米片的光吸收范围集中在紫外波段，对330~440 nm的光具有强的吸收能力。以WO₃纳米片为工作电极制备了紫外探测器，测试结果表明，WO₃纳米片紫外探测器能够在无外加偏压的情况下有效探测紫外光，且具有自供能特性。探测器的光电性能表现出高光响应电流（约为171 μA）和快速响应特性（上升时间约为25.7 ms，下降时间约为38.7 ms），并在多次紫外光开/关下保持良好的稳定性与重复性。

为了获得具有多波段响应的ZnO基宽光谱光电探测器，将ZnO与其它窄带隙半导体耦合构建异质结，并基于此制备了光电探测器。本文采用水热法结合连续离子层吸附反应法在FTO衬底上成功制备了ZnO纳米棒/Bi₂S₃量子点异质结材料。通过扫描电子显微镜和能谱仪表征了ZnO纳米棒/Bi₂S₃量子点异质结的表面形貌和元素组成。结果表明，Bi₂S₃量子点均匀且致密地附着在整个ZnO纳米棒上。此外，基于该ZnO纳米棒/Bi₂S₃量子点异质结制备的探测器能够在无外加偏压条件下工作，即具有自供能特性。与ZnO纳米棒探测器相比，ZnO纳米棒/Bi₂S₃量子点探测器在紫外光照射下的光电流增大了0.065 mA，这主要是因为两者形成的异质结能够有效抑制光生载流子的复合。此外，ZnO纳米棒/Bi₂S₃量子点探测器对可见光也具有优异的探测能力，其对波长为470 nm的蓝光和530 nm的绿光的探测均表现出良好的循环稳定性。

通过热聚法制备了g-C₃N₄和Bi₂S₃纳米材料，在室温下进一步利用溶液法得到了g-C₃N₄/Bi₂S₃复合结构。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对样品的表面形貌和晶体结构进行了表征，结果表明复合Bi₂S₃后并没有破坏g-C₃N₄本身的片层结构，且g-C₃N₄/Bi₂S₃复合结构仍然具有较好的结晶质量。基于g-C₃N₄/Bi₂S₃复合结构制备了紫外可见光探测器，并对其性能进行了研究。光电探测结果表明g-C₃N₄/Bi₂S₃复合结构探测器对紫外光的探测性能显著提高，其最大光电流约为g-C₃N₄纳米片探测器的12倍。此外，g-C₃N₄/Bi₂S复合结构探测器在可见光区也表现出了较好的光响应特性和稳定性，具有宽光谱响应特性。

通过热聚法以三聚氰胺为原料制备g-C₃N₄纳米片，然后采用化学水浴法生长CdS纳米颗粒，进而成功构筑g-C₃N₄/CdS异质结构。采用扫描电子显微镜，X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪对样品的微观形貌、晶体结构和化学成分进行表征。结果表明，CdS纳米颗粒为六方纤锌矿结构，且均匀致密地附着在g-C₃N₄纳米片表面；g-C₃N₄/CdS探测器能够在零偏压工作条件下对紫外光有较好的光响应，且光电流值较g-C₃N₄纳米片探测器提高了约8倍。此外，g-C₃N₄/CdS探测器在可见光区也表现出良好的光响应，对蓝光和绿光多个周期探测的结果也表明其具有稳定性和循环性。

在室温下，通过溶液法在Cu衬底上制备了CuO纳米线，然后采用溶剂热法在CuO纳米线表面生长ZnO纳米颗粒以构建CuO/ZnO复合纳米线异质结构。利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱分析了样品的形貌、结构和元素组成。结果显示CuO/ZnO复合纳米线由ZnO纳米颗粒和CuO纳米线组成。在模拟太阳光照射下，以亚甲基蓝溶液为模拟污染物研究了样品的光催化性能。结果表明，相比纯CuO纳米线，CuO/ZnO复合纳米线能够使亚甲基蓝溶液的光降解效率达到40%，在相同条件下具有更优异的光催化活性。光催化机理研究表明CuO/ZnO纳米复合材料光催化活性的增强主要是由于CuO与ZnO结合形成的p-n异质结有效促进了光生载流子的分离。