Нанокомпозиты GO-SiO2, GO-TiO2 и GO-ZnO синтезированы золь-гель методом с использованием ультразвукового диспергирования, а затем нанесены на стеклянные подложки методом пиролиза аэрозолей и плазменного спрей-пиролиза с целью исследования влияния активации плазмой атмосферного давления на морфологическую эволюцию и электронную зонную структуру этих нанокомпозитов. Результаты рентгенодифракционного анализа (XRD) и ИК-спектроскопии (FTIR) показали, что плазменная обработка вызывает частичное восстановление оксида графена (GO) до восстановленного оксида графена (rGO) (на это указывает пик при 2 = 27) и увеличивает плотность кислородсодержащих функциональных групп, что приводит к значительному улучшению межфазной адгезии и стабильности. Отсутствие отчетливых пиков оксидов металлов на рентгенограммах свидетельствует об их существовании в аморфном или ультратонком нанокристаллическом состоянии. Сканирующая электронная микроскопия с полевой эмиссией и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия подтвердили равномерное распределение частиц SiO2, TiO2 и ZnO, при этом плазма предотвратила локальную агрегацию. Исследование оптических свойств с помощью УФ-видимой и фотолюминесцентной (ФЛ) спектроскопии показало, что плазменная обработка существенно повлияла на электронную структуру, уменьшив энергетическую щель (Eg) с 2.18 и 2.87 эВ до 1.15 и 1.50 эВ для GO-SiO2 и GO-TiO2 соответственно. Образцы, обработанные плазмой, продемонстрировали более высокую интенсивность ФЛ, что свидетельствует об усилении радиационной рекомбинации и делает эти материалы подходящими для люминесцентных слоев, смещающих частоту излучения. В этом качестве пленки действуют как спектральные преобразователи, оптимизирующие спектральный отклик фотоэлектрических систем, что позволяет их применять в передовых оптоэлектронных и сенсорных устройствах.