自2004年首次发现石墨烯以来,这种具有独特性质的二维（2D）纳米材料在过去十几年中引起了人们的广泛研究。令人失望的是,低开/关(I_on/I_off)比和低光响应性极大地限制了这种明星材料在光探测器领域中的应用。与此同时,原子级薄的二硫化钨（WS₂）,一种新兴的2D材料,表现出非凡的I_on/I_off比以及高的光吸收系数,使其在光探测器件中更具有实际的应用前景。但是WS₂有一个致命的缺点即高载流子复合率。在过去几年中,由于石墨烯的高载流子迁移率,过渡金属二硫化物（TMD）/石墨烯异质结构相对于纯TMD具有增强的光电探测性能。因此,将石墨烯与WS₂构筑异质结可以弥补WS₂高载流子复合率的缺点。虽然一些基于WS₂/石墨烯光探测器的研究已经被报道,但是他们制备工艺复杂,耗时长且不经济。最重要的是,这些光电探测器需要由外部电源驱动。在这种情况下,构筑自供电光探测器对于未来可持续发展具有重要意义。本文通过锂离子插层剥离法制备了单层WS₂纳米薄片,在此基础上,通过一步水热法合成了WS₂-氧化还原石墨烯（WS₂-rGO）复合材料。通过传统的光电化学系统（PEC）研究了它们的自供电光探测性能。具体研究内容如下:一、采用锂离子插层剥离法成功剥离出了WS₂纳米片,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和拉曼（Raman）技术对所制备样品的微观形貌和结构进行表征。结果显示在零偏压条件下WS₂具有迅速且稳定的光响应能力,在0.8V的偏压下WS₂纳米片的光电流高达70.4 nA/cm²。此外,WS₂的光电流随着偏压增大而增大,并且其光电流增量随着偏压的增加反而减少。这是由于偏压在WS₂纳米片中建立了一个潜在的电势梯度促进了光生载流子的分离,减小了它们的复合速率。光电流随着电势的增加而增加直到大多数光生电子在光电极表面与电子清除物反应或者在电场的影响下转移到阴极。二、通过一步水热法合成了WS₂-rGO复合材料。利用SEM、XRD和Raman表征复合材料的微观形貌和结构。利用PEC系统测试WS₂-rGO复合材料的光电性能,发现与纯的WS₂纳米片相比,WS₂-rGO复合材料具有更高的光电流性能,说明引入石墨烯有利于增大光响应。在0.8V下WS₂-rGO复合材料的光电流密度是零偏压下的两倍,表明偏压能有效调制其光电流大小。由于WS₂-rGO复合材料光探测器在零偏压仍具有有效的光响应性能,证明它可作为自供电光电探测器的光电极。此外,WS₂-rGO光探测器的光电流与光功率强度成近似线性关系,在30 mW/cm²的光照强度下其光响应高达9.3μA/W。