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

Uobičajena oksidacija

Metode uključuju Brodieovu metodu, Staudenmaierovu metodu i Hummersovu metodu [40].Princip je da se grafit prvo tretira jakom kiselinom,

Zatim dodajte jak oksidans za oksidaciju.

Oksidirani grafit se uklanja ultrazvukom kako bi se formirao grafen oksid, a zatim se reducira dodavanjem redukcionog sredstva kako bi se dobio grafen.

Uobičajeni redukcioni agensi uključuju hidrazin hidrat, NaBH4 i jaku alkalnu ultrazvučnu redukciju.NaBH4 je skup i lako se zadržava element B,

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

Stoga se jeftiniji hidrazin hidrat obično koristi za smanjenje grafitnog oksida.Prednost redukcije hidrazin hidrata je u tome što hidrazin hidrat ima snažnu sposobnost redukcije i lako se ispari, tako da u proizvodu neće ostati nečistoće.U procesu 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 odbijaju jedna od druge zbog negativnih naboja, čime se smanjuje aglomeracija grafena.

Priprema grafena velikih razmera može se realizovati metodom hemijske oksidacije i redukcije, a međuproizvod grafen oksid ima dobru disperziju u vodi,

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

Odsustvo nekih atoma ugljika u ultrazvučnom procesu i ostatak funkcionalnih grupa koje sadrže kisik u procesu redukcije često čine da proizvedeni grafen sadrži više defekata, što smanjuje njegovu provodljivost, ograničavajući tako njegovu primjenu u području grafena sa visokim zahtjevima za kvalitetom. .