Metoda chimică oxidează în primul rând grafitul în oxid de grafit prin reacție de oxidare și crește distanța dintre straturi prin introducerea de grupări funcționale care conțin oxigen pe atomii de carbon dintre straturile de grafit, slăbind astfel interacțiunea dintre straturi.

Oxidare comună

Metodele includ metoda Brodie, metoda Staudenmaier și metoda Hummers [40].Principiul este de a trata mai întâi grafitul cu acid puternic,

Apoi adăugați oxidant puternic pentru oxidare.

Grafitul oxidat este îndepărtat prin ultrasunete pentru a forma oxid de grafen și apoi redus prin adăugarea de agent reducător pentru a obține grafen.

Agenții reducători comuni includ hidratul de hidrazină, NaBH4 și reducerea puternică cu ultrasunete alcalin.NaBH4 este scump și ușor de reținut elementul B,

Deși reducerea puternică cu ultrasunete alcaline este simplă și ecologică, este dificil de redus * și un număr mare de grupuri funcționale oxigenate vor rămâne după reducere,

Prin urmare, hidratul de hidrazină mai ieftin este de obicei folosit pentru a reduce oxidul de grafit.Avantajul reducerii hidratului de hidrazină este că hidratul de hidrazină are o capacitate puternică de reducere și este ușor de volatilizat, astfel încât nu vor mai rămâne impurități în produs.În procesul de reducere, se adaugă de obicei o cantitate adecvată de apă cu amoniac pentru a îmbunătăți capacitatea de reducere a hidratului de hidrazină,

Pe de altă parte, poate face ca suprafețele grafenului să se respingă reciproc datorită sarcinilor negative, reducând astfel aglomerarea grafenului.

Prepararea la scară largă a grafenului poate fi realizată prin metoda de oxidare și reducere chimică, iar produsul intermediar oxidul de grafen are o dispersie bună în apă,

Este ușor de modificat și funcționalizat grafenul, așa că această metodă este adesea folosită în cercetarea materialelor compozite și a stocării de energie.Dar din cauza oxidării

Absența unor atomi de carbon în procesul cu ultrasunete și reziduul de grupe funcționale care conțin oxigen în procesul de reducere fac adesea ca grafenul produs să conțină mai multe defecte, ceea ce îi reduce conductivitatea, limitând astfel aplicarea sa în domeniul grafenului cu cerințe de calitate ridicate. .