Phương pháp hóa học trước hết là oxy hóa than chì thành oxit than chì bằng phản ứng oxy hóa và tăng khoảng cách giữa các lớp bằng cách đưa các nhóm chức chứa oxy lên các nguyên tử cacbon giữa các lớp than chì, do đó làm suy yếu sự tương tác giữa các lớp.

Quá trình oxy hóa thông thường

Các phương pháp bao gồm phương pháp Brodie, phương pháp Staudenmaier và phương pháp Hummers [40].Nguyên tắc là xử lý than chì bằng axit mạnh trước tiên,

Sau đó thêm chất oxy hóa mạnh để oxy hóa.

Than chì bị oxy hóa được loại bỏ bằng siêu âm để tạo thành oxit graphene, sau đó được khử bằng cách thêm chất khử để thu được graphene.

Các chất khử phổ biến bao gồm hydrazine hydrat, NaBH4 và khử siêu âm kiềm mạnh.NaBH4 đắt tiền và dễ giữ nguyên tố B,

Mặc dù việc khử siêu âm kiềm mạnh rất đơn giản và thân thiện với môi trường, nhưng rất khó để giảm * và một số lượng lớn các nhóm chức oxy hóa sẽ vẫn còn sau khi khử,

Do đó, hyđrazin hydrat rẻ hơn thường được sử dụng để khử oxit than chì.Ưu điểm của việc khử hydrazine hydrat là hydrazine hydrat có khả năng khử mạnh và dễ bay hơi nên sẽ không còn tạp chất trong sản phẩm.Trong quá trình khử, một lượng nước amoniac thích hợp thường được thêm vào để cải thiện khả năng khử của hydrazine hydrat,

Mặt khác, nó có thể làm cho các bề mặt của graphene đẩy nhau do mang điện tích âm, từ đó làm giảm sự kết tụ của graphene.

Việc điều chế graphene ở quy mô lớn có thể được thực hiện bằng phương pháp oxy hóa và khử hóa học, và sản phẩm trung gian graphene oxit có độ phân tán tốt trong nước,

Việc biến đổi và chức năng hóa graphene rất dễ dàng nên phương pháp này thường được sử dụng trong nghiên cứu vật liệu composite và lưu trữ năng lượng.Nhưng do quá trình oxy hóa

Sự vắng mặt của một số nguyên tử carbon trong quá trình siêu âm và dư lượng các nhóm chức chứa oxy trong quá trình khử thường làm cho graphene được tạo ra chứa nhiều khuyết tật hơn, làm giảm độ dẫn điện, do đó hạn chế ứng dụng của nó trong lĩnh vực graphene có yêu cầu chất lượng cao. .