石墨烯,作为许多研究人员眼中的一颗耀眼的明星,因其具有诸多的优异性能而被广泛的应用于各个领域内。然而石墨烯的零带隙特点却使得其不能如传统的半导体一样被控制,且石墨烯与其他金属粒子的复合也存在着问题,从而限制了其应用。通过对石墨烯进行化学改性,尤其多的是掺杂改性,可以使其结构和性能发生有效的变化。对石墨烯的掺杂主要是选用与碳原子的原子尺寸相近的氮原子或是硼原子进行。本课题则是选择采用对石墨烯进行氮掺杂来对其进行改性研究。本文首先是采用改进的Hummers法制备出了氧化石墨。制备出的氧化石墨经超声剥离得到氧化石墨烯,然后以氧化石墨烯为前驱体,分别以尿素与硫脲为氮源,采用水热合成法制备掺氮氧化石墨烯,并通过SEM、XRD、Raman以及红外光谱等表征手段对其进行分析研究。实验中用的氮掺杂的方法是简单但行之有效的水热合成法。尿素氮掺杂的掺氮氧化石墨烯的SEM图表现出了揉皱的层结构,并通过XRD、Raman以及红外光谱等表征手段得出随着体系反应温度的升高以及尿素含量的增多,掺氮效果变好,同时石墨烯的团聚现象也逐渐加重。硫脲氮掺杂的石墨烯的表面形貌则呈类卡片状的堆叠结构,且随着硫脲含量的增加,掺氮效果变好,实验还证明了时间对于硫脲氮掺杂影响不大,同样的硫脲氮掺杂的掺氮氧化石墨烯的也出现了团聚的现象。因二硫化钼与石墨烯在结构上的相似性和电学性能的互补性,实验选择将氧化石墨烯与二硫化钼进行复合。实验中同样是采用的水热合成法制备的复合物,最终得到的复合产物在SEM图中呈现出了均匀的分布,且细化了二硫化钼颗粒,改善了掺氮氧化石墨烯的团聚现象,在XRD的分析中,实验得到了非晶结构的二硫化钼颗粒。最后实验将制备出的掺氮氧化石墨烯应用于光探测器中,通过测量分析光探测器的外量子效率,暗电流以及响应时间,得出使用掺氮氧化石墨烯修饰ITO后可使光探测器的性能得到提升。