El mètode químic oxida primer el grafit en òxid de grafit mitjançant una reacció d'oxidació i augmenta l'espai entre capes introduint grups funcionals que contenen oxigen als àtoms de carboni entre les capes de grafit, debilitant així la interacció entre les capes.

Oxidació comuna

Els mètodes inclouen el mètode de Brodie, el mètode de Staudenmaier i el mètode de Hummers [40]. El principi és tractar primer el grafit amb àcid fort,

A continuació, afegiu un oxidant fort per a l'oxidació.

El grafit oxidat es desprèn per ultrasons per formar òxid de grafè i després es redueix afegint un agent reductor per obtenir grafè.

Els agents reductors comuns inclouen l'hidrat d'hidrazina, el NaBH4 i la reducció ultrasònica alcalina forta. El NaBH4 és car i fàcil de retenir com a element B.

Tot i que la forta reducció ultrasònica alcalina és senzilla i respectuosa amb el medi ambient, és difícil de reduir *, i un gran nombre de grups funcionals oxigenats romandran després de la reducció,

Per tant, normalment s'utilitza hidrat d'hidrazina, més barat, per reduir l'òxid de grafit. L'avantatge de la reducció de l'hidrat d'hidrazina és que l'hidrat d'hidrazina té una forta capacitat de reducció i és fàcil de volatilitzar, de manera que no hi haurà impureses al producte. En el procés de reducció, normalment s'afegeix una quantitat adequada d'aigua amb amoníac per millorar la capacitat de reducció de l'hidrat d'hidrazina.

D'altra banda, pot fer que les superfícies del grafè es repel·leixin entre si a causa de càrregues negatives, reduint així l'aglomeració del grafè.

La preparació a gran escala de grafè es pot realitzar mitjançant el mètode d'oxidació i reducció química, i l'òxid de grafè, producte intermedi, té una bona dispersió en aigua.

És fàcil modificar i funcionalitzar el grafè, per la qual cosa aquest mètode s'utilitza sovint en la investigació de materials compostos i emmagatzematge d'energia. Però a causa de l'oxidació

L'absència d'alguns àtoms de carboni en el procés ultrasònic i el residu de grups funcionals que contenen oxigen en el procés de reducció sovint fan que el grafè produït contingui més defectes, cosa que redueix la seva conductivitat, limitant així la seva aplicació en el camp del grafè amb alts requisits de qualitat.