La presente invenzione descrive un metodo per la produzione di nanoplacchette di grafene decorate con nanobacchette (nanorod) di ossido di zinco (ZnO). Il metodo sviluppato consente una uniforme decorazione delle nanoplacchette di grafene su entrambe le superfici ed il controllo della dimensione delle nanobacchette di ZnO e della densità di ricopertura. Le nuove nanostrutture grafene-ZnO sviluppate presentano caratteristiche fisiche, chimiche, meccaniche, elettriche migliorative rispetto alle nanoplacchette di grafene non funzionalizzate. La tecnica di produzione è economica, a basso impatto ambientale in quanto si sviluppa in sospensione a base acquosa, ed adatta alla produzione su larga scala. Le nuove nanostrutture, che si presentano poi nella forma di polveri nanostrutturate e possono essere fornite sia a secco sia in sospensione con diverse tipologie di solventi.