O método químico primeiro oxida o grafito en óxido de grafito mediante unha reacción de oxidación e aumenta o espazado entre capas introducindo grupos funcionais que conteñen osíxeno nos átomos de carbono entre as capas de grafito, debilitando así a interacción entre as capas.

Oxidación común

Os métodos inclúen o método de Brodie, o método de Staudenmaier e o método de Hummers [40]. O principio é tratar primeiro o grafito cun ácido forte,

Despois, engade un oxidante forte para a oxidación.

O grafito oxidado elimínase mediante ultrasóns para formar óxido de grafeno e logo redúcese engadindo un axente redutor para obter grafeno.

Entre os axentes redutores habituais inclúense o hidrato de hidracina, o NaBH4 e a forte redución ultrasónica alcalina. O NaBH4 é caro e o elemento B é doado de reter.

Aínda que a forte redución ultrasónica alcalina é sinxela e respectuosa co medio ambiente, é difícil de reducir * e quedará un gran número de grupos funcionais osixenados despois da redución.

Polo tanto, adoita empregarse hidrato de hidracina, máis barato, para reducir o óxido de grafito. A vantaxe da redución do hidrato de hidracina é que o hidrato de hidracina ten unha forte capacidade de redución e é doado de volatilizar, polo que non quedarán impurezas no produto. No proceso de redución, adoita engadirse unha cantidade axeitada de auga con amoníaco para mellorar a capacidade de redución do hidrato de hidracina.

Doutra banda, pode facer que as superficies do grafeno se repelen entre si debido ás cargas negativas, reducindo así a aglomeración do grafeno.

A preparación a grande escala de grafeno pódese realizar mediante o método de oxidación e redución química, e o produto intermedio de óxido de grafeno ten unha boa dispersión en auga.

É doado modificar e funcionalizar o grafeno, polo que este método úsase a miúdo na investigación de materiais compostos e almacenamento de enerxía. Pero debido á oxidación

A ausencia dalgúns átomos de carbono no proceso ultrasónico e o residuo de grupos funcionais que conteñen osíxeno no proceso de redución adoitan facer que o grafeno producido conteña máis defectos, o que reduce a súa condutividade, limitando así a súa aplicación no campo do grafeno con altos requisitos de calidade.