Den kjemiske metoden oksiderer først grafitt til grafittoksid ved oksidasjonsreaksjon, og øker lagavstanden ved å introdusere oksygenholdige funksjonelle grupper på karbonatomene mellom grafittlagene, og dermed svekke samspillet mellom lagene.

Vanlig oksidasjon

Metodene inkluderer Brodie-metoden, Staudenmaier-metoden og Hummers-metoden [40]. Prinsippet er å behandle grafitten med sterk syre først,

Tilsett deretter et sterkt oksidasjonsmiddel for oksidasjon.

Den oksiderte grafitten strippes med ultralyd for å danne grafenoksid, og reduseres deretter ved å tilsette reduksjonsmiddel for å oppnå grafen.

Vanlige reduksjonsmidler inkluderer hydrazinhydrat, NaBH4 og sterk alkalisk ultralydreduksjon. NaBH4 er dyrt og lett å beholde element B,

Selv om sterk alkalisk ultralydreduksjon er enkel og miljøvennlig, er den vanskelig å redusere *, og et stort antall oksygenerte funksjonelle grupper vil forbli etter reduksjonen.

Derfor brukes vanligvis billigere hydrazinhydrat for å redusere grafittoksid. Fordelen med hydrazinhydratreduksjon er at hydrazinhydrat har sterk reduksjonsevne og er lett å fordampe, slik at det ikke blir igjen urenheter i produktet. I reduksjonsprosessen tilsettes vanligvis en passende mengde ammoniakkvann for å forbedre reduksjonsevnen til hydrazinhydrat.

På den annen side kan det få overflatene av grafen til å frastøte hverandre på grunn av negative ladninger, og dermed redusere agglomerasjonen av grafen.

Storskala fremstilling av grafen kan realiseres ved kjemisk oksidasjon og reduksjon, og mellomproduktet grafenoksid har god dispersjon i vann.

Det er enkelt å modifisere og funksjonalisere grafen, så denne metoden brukes ofte i forskning på komposittmaterialer og energilagring. Men på grunn av oksidasjon

Fraværet av noen karbonatomer i ultralydprosessen og rester av oksygenholdige funksjonelle grupper i reduksjonsprosessen gjør ofte at den produserte grafenen inneholder flere defekter, noe som reduserer dens konduktivitet, og dermed begrenser bruken innen grafen med høye kvalitetskrav.