Kemijska metoda najprije oksidira grafit u grafitni oksid reakcijom oksidacije i povećava razmak između slojeva uvođenjem funkcionalnih skupina koje sadrže kisik na atome ugljika između slojeva grafita, čime se slabi interakcija između slojeva.

Uobičajena oksidacija

Metode uključuju Brodie metodu, Staudenmaier metodu i Hummers metodu [40]. Princip je da se grafit prvo tretira jakom kiselinom,

Zatim dodajte jak oksidans za oksidaciju.

Oksidirani grafit se skida ultrazvukom kako bi se dobio grafen oksid, a zatim reducira dodavanjem redukcijskog sredstva kako bi se dobio grafen.

Uobičajeni redukcijski agensi uključuju hidrazin hidrat, NaBH4 i jaku alkalnu ultrazvučnu redukciju. NaBH4 je skup i lako ga je zadržati element B,

Iako je jaka alkalna ultrazvučna redukcija jednostavna i ekološki prihvatljiva, teško ju je smanjiti *, a veliki broj oksigeniranih funkcionalnih skupina ostat će nakon redukcije,

Stoga se jeftiniji hidrazin hidrat obično koristi za redukciju grafit oksida. Prednost redukcije hidrazin hidratom je ta što hidrazin hidrat ima snažnu sposobnost redukcije i lako se isparava, tako da u proizvodu neće ostati nečistoća. U postupku redukcije obično se dodaje odgovarajuća količina amonijačne vode kako bi se poboljšala sposobnost redukcije hidrazin hidrata,

S druge strane, može učiniti da se površine grafena međusobno odbijaju zbog negativnih naboja, čime se smanjuje aglomeracija grafena.

Priprema grafena u velikim razmjerima može se realizirati metodom kemijske oksidacije i redukcije, a međuprodukt grafen oksid ima dobru disperziju u vodi,

Grafen je lako modificirati i funkcionalizirati, pa se ova metoda često koristi u istraživanju kompozitnih materijala i pohrane energije. Ali zbog oksidacije

Odsutnost nekih atoma ugljika u ultrazvučnom procesu i ostatak funkcionalnih skupina koje sadrže kisik u procesu redukcije često čine da proizvedeni grafen sadrži više nedostataka, što smanjuje njegovu vodljivost, čime se ograničava njegova primjena u području grafena s visokim zahtjevima kvalitete .