石墨烯,一种新型的由碳原子构成的二维材料,自2004年在实验上被发现后迅速引发了世界范围内的广泛关注。石墨烯具有独特的结构和诸多优良特性,被认为是与功能材料组装构建新型复合材料的理想结构单元,然而由于在规模化生产、绿色制备及自组装方面的限制,基于石墨烯制备复合材料仍存在较大挑战。氧化石墨烯,石墨烯的衍生物,其表面有丰富的含氧官能团等活性结构,这无疑使得利用氧化石墨烯作为构建单元成为最稳定、易于操作且成本最低的制备基于石墨烯材料复合结构的方法。本论文在采用改进的Hummers法制备得到不同尺寸的氧化石墨烯薄片的基础上,以氧化石墨烯为模板,通过简单组装、原位生长以及分步组装等方法将其与ZnO和Ag纳米粒子进行复合,制备了一系列功能化复合结构,并进一步研究了这些复合结构在光电方面的性质及应用,取得了一些有意义的成果,主要工作如下：1、在无需添加任何表面活性剂和稳定剂的条件下采用改进的Hummers法制备了不同尺寸的氧化石墨烯片,同时制备了ZnO量子点,通过简单组装的方法,将两者混合得到了氧化石墨烯/ZnO量子点复合结构,对其结构进行表征同时讨论了二者的复合机理。通过对其光学性质进行表征,从而探究二者之间的相互作用和可能存在的能量及电子转移过程。以复合结构为基础构建MSM紫外光电探测器,器件在325 nm的光照下表现出明显的明暗电流比,且具有较快的响应速度。2、通过原位生长的方法,以氧化石墨烯,硝酸银和柠檬酸钠为原料通过混合水热反应得到了Ag纳米颗粒／氧化石墨烯纳米复合结构,并讨论了原位生长的过程及原理。通过形貌表征,Ag颗粒均匀稳定地分布在氧化石墨烯片表面,并且由于氧化石墨烯在合成过程中提供了成核的场所,Ag颗粒的尺寸较为均一。氧化石墨烯的拉曼信号随着Ag纳米颗粒的沉积而显著增强,同时选取罗丹明6G(R6G)作为待检测分子,由于R6G分子与氧化石墨烯片之间强烈的电子相互作用,以及氧化石墨烯表面Ag纳米颗粒的聚集导致增强的的耦合电磁场,复合结构表现出对R6G较强的表面拉曼散射信号增强作用。3、采用分步组装的方法,首先通过水热反应使Ag纳米颗粒原位生长到氧化石墨烯片表面,再通过简单混合的方法将ZnO量子点与氧化石墨烯复合,得到稳定的氧化石墨烯/ZnO/Ag纳米复合结构。通过对其形貌进行表征,ZnO量子点致密地分布在氧化石墨烯片表面及Ag颗粒周围。对复合结构的光学性质进行表征,相较于ZnO量子点,氧化石墨烯/ZnO/Ag纳米复合结构紫外及可见范围的PL谱强度均有明显减弱,这也表明了在紫外光激发下,ZnO向氧化石墨烯和Ag发生电子转移的现象,这一现象也表明这种复合结构在光催化等领域有着潜在应用。