Kimyasal yöntemde öncelikle grafit, oksidasyon reaksiyonu ile grafit okside dönüştürülür ve grafit tabakaları arasındaki karbon atomlarına oksijen içeren fonksiyonel gruplar sokularak tabakalar arası boşluklar artırılır, böylece tabakalar arası etkileşim zayıflatılır.

Yaygın oksidasyon

Yöntemler arasında Brodie yöntemi, Staudenmaier yöntemi ve Hummers yöntemi yer almaktadır [40]. İlke, grafiti önce güçlü asitle işlemektir.

Daha sonra oksidasyonu sağlamak için kuvvetli bir oksidan ilave edilir.

Oksitlenmiş grafit, ultrasonik olarak soyularak grafen oksit oluşturulur ve daha sonra indirgeyici madde eklenerek indirgenerek grafen elde edilir.

Yaygın indirgeyici maddeler arasında hidrazin hidrat, NaBH4 ve güçlü alkali ultrasonik indirgeme bulunur. NaBH4 pahalıdır ve element B'yi tutması kolaydır.

Güçlü alkali ultrasonik indirgeme basit ve çevre dostu olmasına rağmen, indirgemek zordur* ve indirgemeden sonra çok sayıda oksijenli fonksiyonel grup kalacaktır.

Bu nedenle, grafit oksidi indirgemek için genellikle daha ucuz hidrazin hidrat kullanılır. Hidrazin hidrat indirgemesinin avantajı, hidrazin hidratın güçlü indirgeme yeteneğine sahip olması ve buharlaşmasının kolay olmasıdır, bu nedenle üründe hiçbir safsızlık kalmayacaktır. İndirgeme sürecinde, hidrazin hidratın indirgeme yeteneğini iyileştirmek için genellikle uygun miktarda amonyak suyu eklenir,

Öte yandan, grafenin yüzeylerinin negatif yükler nedeniyle birbirini itmesini sağlayarak, grafenin kümeleşmesini azaltabilir.

Grafenin büyük ölçekli hazırlanması kimyasal oksidasyon ve indirgeme yöntemi ile gerçekleştirilebilir ve ara ürün olan grafen oksit suda iyi bir dağılıma sahiptir,

Grafeni modifiye etmek ve işlevselleştirmek kolaydır, bu nedenle bu yöntem genellikle kompozit malzemeler ve enerji depolama araştırmalarında kullanılır. Ancak oksidasyon nedeniyle

Ultrasonik işlemde bazı karbon atomlarının yokluğu ve indirgeme işleminde oksijen içeren fonksiyonel grupların kalıntısı, üretilen grafenin genellikle daha fazla kusur içermesine neden olur, bu da iletkenliğini azaltır ve böylece yüksek kalite gereksinimi olan grafen alanında uygulamasını sınırlar.