Bij deze chemische methode wordt grafiet eerst door een oxidatiereactie geoxideerd tot grafietoxide. Vervolgens wordt de afstand tussen de lagen vergroot door zuurstofbevattende functionele groepen aan te brengen op de koolstofatomen tussen de grafietlagen. Hierdoor wordt de interactie tussen de lagen verzwakt.

Gewone oxidatie

Tot de methoden behoren de Brodie-methode, de Staudenmaier-methode en de Hummers-methode [40]. Het principe is om het grafiet eerst met sterk zuur te behandelen,

Voeg vervolgens een sterke oxidant toe voor oxidatie.

Het geoxideerde grafiet wordt met behulp van ultrasone technologie verwijderd om grafeenoxide te vormen. Vervolgens wordt het gereduceerd door een reductiemiddel toe te voegen om grafeen te verkrijgen.

Veelgebruikte reductiemiddelen zijn onder andere hydrazinehydraat, NaBH4 en sterke alkalische ultrasone reductie. NaBH4 is duur en het is gemakkelijk om element B te behouden.

Hoewel de sterke alkalische ultrasone reductie eenvoudig en milieuvriendelijk is, is het moeilijk om * te reduceren en zal een groot aantal zuurstofhoudende functionele groepen na reductie overblijven,

Daarom wordt meestal goedkoper hydrazinehydraat gebruikt om grafietoxide te reduceren. Het voordeel van hydrazinehydraatreductie is dat hydrazinehydraat een sterk reductievermogen heeft en gemakkelijk verdampt, waardoor er geen onzuiverheden in het product achterblijven. Tijdens het reductieproces wordt meestal een geschikte hoeveelheid ammoniakwater toegevoegd om het reductievermogen van hydrazinehydraat te verbeteren.

Aan de andere kant kan het ervoor zorgen dat de oppervlakken van grafeen elkaar afstoten vanwege negatieve ladingen, waardoor de agglomeratie van grafeen wordt verminderd.

Grootschalige bereiding van grafeen kan worden gerealiseerd door middel van chemische oxidatie- en reductiemethoden, en het tussenproduct grafeenoxide heeft een goede dispersie in water,

Grafeen is gemakkelijk te modificeren en te functionaliseren, dus deze methode wordt vaak gebruikt in het onderzoek naar composietmaterialen en energieopslag. Maar door oxidatie

Het ontbreken van enkele koolstofatomen in het ultrasone proces en het achterblijven van zuurstofhoudende functionele groepen in het reductieproces zorgen er vaak voor dat het geproduceerde grafeen meer defecten bevat, wat de geleidbaarheid ervan vermindert en zo de toepassing ervan op het gebied van grafeen met hoge kwaliteitseisen beperkt.