روش شیمیایی ابتدا گرافیت را با واکنش اکسیداسیون به اکسید گرافیت اکسید می کند و با وارد کردن گروه های عاملی حاوی اکسیژن بر روی اتم های کربن بین لایه های گرافیت، فاصله لایه ها را افزایش می دهد و در نتیجه برهمکنش بین لایه ها را ضعیف می کند.

اکسیداسیون رایج

روش ها شامل روش برودی، روش استودن مایر و روش هامرز [40] است.اصل این است که ابتدا گرافیت را با اسید قوی پردازش کنید.

سپس اکسیدان قوی را برای اکسیداسیون اضافه کنید.

گرافیت اکسید شده توسط مافوق صوت جدا می شود تا اکسید گرافن ایجاد شود و سپس با افزودن ماده احیا کننده برای به دست آوردن گرافن کاهش می یابد.

عوامل کاهنده رایج عبارتند از هیدرازین هیدرات، NaBH4 و احیاء آلکالی قوی اولتراسونیک.NaBH4 گران است و به راحتی عنصر B را حفظ می کند.

اگرچه احیای اولتراسونیک قلیایی قوی ساده و سازگار با محیط زیست است، کاهش * دشوار است و تعداد زیادی از گروه های عاملی اکسیژن پس از کاهش باقی می مانند.

بنابراین معمولاً برای کاهش اکسید گرافیت از هیدرازین ارزانتر استفاده می شود.مزیت احیا هیدرات هیدرازین این است که هیدرازین هیدرات قابلیت احیاء قوی دارد و به راحتی تبخیر می شود، بنابراین هیچ ناخالصی در محصول باقی نمی ماند.در فرآیند احیا، معمولاً مقدار مناسبی از آب آمونیاک برای بهبود توانایی احیا هیدرات هیدرازین اضافه می شود.

از سوی دیگر، می تواند سطوح گرافن را به دلیل بارهای منفی یکدیگر را دفع کند و در نتیجه تجمع گرافن را کاهش دهد.

آماده سازی گرافن در مقیاس بزرگ را می توان با روش اکسیداسیون و احیا شیمیایی انجام داد و اکسید گرافن محصول میانی پراکندگی خوبی در آب دارد.

اصلاح و عملکرد گرافن آسان است، بنابراین این روش اغلب در تحقیقات مواد کامپوزیتی و ذخیره انرژی استفاده می شود.اما به دلیل اکسیداسیون

عدم وجود برخی اتم‌های کربن در فرآیند اولتراسونیک و باقی‌مانده گروه‌های عاملی حاوی اکسیژن در فرآیند احیا، اغلب باعث می‌شود که گرافن تولید شده دارای نقص‌های بیشتری باشد که رسانایی آن را کاهش می‌دهد، بنابراین کاربرد آن در زمینه گرافن با الزامات کیفیت بالا محدود می‌شود. .