Chemická metoda nejprve oxiduje grafit na oxid grafitu oxidační reakcí a zvětšuje rozteč vrstev zavedením funkčních skupin obsahujících kyslík na atomy uhlíku mezi grafitovými vrstvami, čímž se oslabuje interakce mezi vrstvami.

Běžná oxidace

Mezi tyto metody patří Brodieho metoda, Staudenmaierova metoda a Hummersova metoda [40]. Princip spočívá v tom, že se grafit nejprve ošetří silnou kyselinou,

Poté přidejte silné oxidační činidlo pro oxidaci.

Oxidovaný grafit se ultrazvukem odstraní za vzniku oxidu grafenu a poté se redukuje přidáním redukčního činidla za vzniku grafenu.

Mezi běžná redukční činidla patří hydrazinhydrát, NaBH4 a silná alkalická ultrazvuková redukce. NaBH4 je drahý a snadno udržitelný prvek B,

Přestože je silná alkalická ultrazvuková redukce jednoduchá a šetrná k životnímu prostředí, je obtížné ji redukovat * a po redukci zůstane velké množství okysličených funkčních skupin,

Proto se k redukci oxidu grafitu obvykle používá levnější hydrazinhydrát. Výhodou redukce hydrazinhydrátem je, že hydrazinhydrát má silnou redukční schopnost a snadno se odpařuje, takže v produktu nezůstávají žádné nečistoty. Během redukčního procesu se obvykle přidává vhodné množství amoniakové vody pro zlepšení redukční schopnosti hydrazinhydrátu.

Na druhou stranu může způsobit, že se povrchy grafenu navzájem odpuzují v důsledku negativních nábojů, čímž se snižuje aglomerace grafenu.

Přípravu grafenu ve velkém měřítku lze realizovat chemickou oxidací a redukční metodou a meziprodukt, oxid grafenu, má dobrou disperzi ve vodě.

Grafen je snadné modifikovat a funkcionalizovat, takže se tato metoda často používá ve výzkumu kompozitních materiálů a skladování energie. Kvůli oxidaci však

Absence některých atomů uhlíku v ultrazvukovém procesu a zbytky funkčních skupin obsahujících kyslík v redukčním procesu často způsobují, že vyrobený grafen obsahuje více defektů, což snižuje jeho vodivost, a tím omezuje jeho použití v oblasti grafenu s vysokými požadavky na kvalitu.