Den kemiske metode oxiderer først grafit til grafitoxid ved en oxidationsreaktion og øger lagafstanden ved at introducere iltholdige funktionelle grupper på kulstofatomerne mellem grafitlagene, hvorved interaktionen mellem lagene svækkes.

Almindelig oxidation

Metoderne omfatter Brodie-metoden, Staudenmaier-metoden og Hummers-metoden [40]. Princippet er først at behandle grafitten med stærk syre,

Tilsæt derefter et stærkt oxidationsmiddel for at oxidere.

Den oxiderede grafit strippes med ultralyd for at danne grafenoxid og reduceres derefter ved at tilsætte reduktionsmiddel for at opnå grafen.

Almindelige reduktionsmidler omfatter hydrazinhydrat, NaBH4 og stærk alkalisk ultralydsreduktion. NaBH4 er dyrt og let at bevare som element B,

Selvom den stærke alkaliske ultralydsreduktion er enkel og miljøvenlig, er den vanskelig at reducere *, og et stort antal iltede funktionelle grupper vil forblive efter reduktionen,

Derfor bruges billigere hydrazinhydrat normalt til at reducere grafitoxid. Fordelen ved reduktion med hydrazinhydrat er, at hydrazinhydrat har en stærk reduktionsevne og er let at fordampe, så der vil ikke være nogen urenheder tilbage i produktet. I reduktionsprocessen tilsættes normalt en passende mængde ammoniakvand for at forbedre hydrazinhydratets reduktionsevne.

På den anden side kan det få grafens overflader til at frastøde hinanden på grund af negative ladninger, hvorved agglomerationen af ​​grafen reduceres.

Fremstilling af grafen i stor skala kan udføres ved kemisk oxidation og reduktion, og mellemproduktet grafenoxid har god dispersion i vand.

Det er nemt at modificere og funktionalisere grafen, så denne metode bruges ofte i forskning i kompositmaterialer og energilagring. Men på grund af oxidation

Fraværet af nogle kulstofatomer i ultralydsprocessen og resterne af iltholdige funktionelle grupper i reduktionsprocessen gør ofte, at den producerede grafen indeholder flere defekter, hvilket reducerer dens ledningsevne og dermed begrænser dens anvendelse inden for grafen med høje kvalitetskrav.