Kimyasal yöntem öncelikle grafiti oksidasyon reaksiyonuyla grafit okside oksitler ve grafit katmanları arasındaki karbon atomlarına oksijen içeren fonksiyonel gruplar ekleyerek katman aralığını arttırır, böylece katmanlar arasındaki etkileşimi zayıflatır.

Ortak oksidasyon

Yöntemler Brodie yöntemini, Staudenmaier yöntemini ve Hummers yöntemini içerir [40]. Prensip, önce grafiti güçlü asitle işleme tabi tutmaktır.

Daha sonra oksidasyon için güçlü oksidan ekleyin.

Oksitlenmiş grafit, grafen oksit oluşturmak için ultrasonik olarak sıyrılır ve daha sonra grafen elde etmek için indirgeyici madde eklenerek indirgenir.

Yaygın indirgeme maddeleri arasında hidrazin hidrat, NaBH4 ve güçlü alkali ultrasonik indirgeme bulunur. NaBH4 pahalıdır ve B elementini muhafaza etmek 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 azaltmak için genellikle daha ucuz hidrazin hidrat kullanılır. Hidrazin hidrat indirgemesinin avantajı, hidrazin hidratın güçlü indirgeme kabiliyetine sahip olması ve uçucu hale getirilmesinin kolay olmasıdır, dolayısıyla üründe hiçbir yabancı madde kalmayacaktır. İndirgeme işleminde, hidrazin hidratın indirgeme kabiliyetini geliştirmek için genellikle uygun miktarda amonyak suyu eklenir.

Öte yandan, negatif yüklerden dolayı grafen yüzeylerinin birbirini itmesini sağlayabilir ve böylece grafenin topaklanmasını azaltabilir.

Grafenin büyük ölçekli hazırlanması, kimyasal oksidasyon ve indirgeme yöntemiyle gerçekleştirilebilir ve ara ürün grafen oksit, suda iyi bir dağılıma sahiptir.

Grafeni değiştirmek ve işlevselleştirmek kolaydır, bu nedenle bu yöntem genellikle kompozit malzeme ve enerji depolama araştırmalarında kullanılır. Fakat oksidasyon nedeniyle

Ultrasonik işlemde bazı karbon atomlarının bulunmaması ve indirgeme işleminde oksijen içeren fonksiyonel grupların kalıntısı, genellikle üretilen grafenin daha fazla kusur içermesine neden olur, bu da iletkenliğini azaltır, dolayısıyla yüksek kalite gereksinimleri olan grafen alanındaki uygulamasını sınırlandırır. .