Kemična metoda najprej oksidira grafit v grafitni oksid z oksidacijsko reakcijo in poveča razmik med plastmi z uvedbo funkcionalnih skupin, ki vsebujejo kisik, na atome ogljika med grafitne plasti, s čimer se oslabi interakcija med plastmi.

Skupna oksidacija

Metode vključujejo metodo Brodie, metodo Staudenmaier in metodo Hummers [40].Načelo je, da grafit najprej obdelamo z močno kislino,

Nato dodajte močan oksidant za oksidacijo.

Oksidirani grafit odstranimo z ultrazvokom, da nastane grafenov oksid, nato pa ga reduciramo z dodajanjem redukcijskega sredstva, da dobimo grafen.

Skupna redukcijska sredstva vključujejo hidrazin hidrat, NaBH4 in močno alkalno ultrazvočno zmanjšanje.NaBH4 je drag in enostaven za ohranitev elementa B,

Čeprav je močno alkalno ultrazvočno zmanjšanje preprosto in okolju prijazno, ga je težko zmanjšati * in po zmanjšanju bo ostalo veliko število kisikovih funkcionalnih skupin,

Zato se za zmanjšanje grafitnega oksida običajno uporablja cenejši hidrazin hidrat.Prednost redukcije s hidrazin hidratom je, da ima hidrazin hidrat močno redukcijsko sposobnost in ga je enostavno izhlapeti, tako da v izdelku ne ostanejo nečistoče.V procesu redukcije se običajno doda ustrezna količina amoniakove vode, da se izboljša sposobnost redukcije hidrazinskega hidrata,

Po drugi strani pa lahko povzroči, da se površine grafena odbijajo zaradi negativnih nabojev, s čimer se zmanjša aglomeracija grafena.

Pripravo grafena v velikem obsegu je mogoče izvesti z metodo kemične oksidacije in redukcije, vmesni produkt grafenov oksid pa ima dobro disperzijo v vodi,

Grafen je enostavno modificirati in funkcionalizirati, zato se ta metoda pogosto uporablja pri raziskavah kompozitnih materialov in shranjevanja energije.Ampak zaradi oksidacije

Odsotnost nekaterih atomov ogljika v ultrazvočnem procesu in ostanki funkcionalnih skupin, ki vsebujejo kisik, v procesu redukcije pogosto povzročijo, da proizvedeni grafen vsebuje več napak, kar zmanjša njegovo prevodnost, kar omejuje njegovo uporabo na področju grafena z visokimi zahtevami glede kakovosti .