Ķīmiskā metode, pirmkārt, oksidācijas reakcijā oksidē grafītu par grafīta oksīdu un palielina atstarpi starp slāņiem, ieviešot skābekli saturošas funkcionālās grupas uz oglekļa atomiem starp grafīta slāņiem, tādējādi vājinot mijiedarbību starp slāņiem.

Kopējā oksidēšanās

Metodes ietver Brodija metodi, Štaudenmaiera metodi un Hummera metodi [40].Princips ir vispirms apstrādāt grafītu ar stipru skābi,

Pēc tam pievienojiet spēcīgu oksidētāju oksidēšanai.

Oksidēto grafītu attīra ar ultraskaņu, veidojot grafēna oksīdu, un pēc tam reducē, pievienojot reducētāju, lai iegūtu grafēnu.

Parastie reducējošie līdzekļi ietver hidrazīna hidrātu, NaBH4 un spēcīgu sārmu ultraskaņas reducēšanu.NaBH4 ir dārgs un viegli noturams elements B,

Lai gan spēcīga sārmu ultraskaņas samazināšana ir vienkārša un videi draudzīga, to ir grūti samazināt *, un pēc samazināšanas saglabāsies liels skaits skābekli saturošu funkcionālo grupu,

Tāpēc grafīta oksīda reducēšanai parasti izmanto lētāku hidrazīna hidrātu.Hidrazīna hidrāta reducēšanas priekšrocība ir tā, ka hidrazīna hidrātam ir spēcīga reducēšanas spēja un tas viegli iztvaiko, tāpēc produktā nepaliks piemaisījumi.Reducēšanas procesā parasti pievieno atbilstošu daudzumu amonjaka ūdens, lai uzlabotu hidrazīna hidrāta reducēšanas spēju,

No otras puses, tas var likt grafēna virsmām atgrūst viena otru negatīvu lādiņu dēļ, tādējādi samazinot grafēna aglomerāciju.

Grafēna liela mēroga sagatavošanu var realizēt ar ķīmiskās oksidācijas un reducēšanas metodi, un starpproduktam grafēna oksīdam ir laba dispersija ūdenī,

Grafēnu ir viegli modificēt un funkcionalizēt, tāpēc šo metodi bieži izmanto kompozītmateriālu un enerģijas uzkrāšanas pētījumos.Bet oksidācijas dēļ

Dažu oglekļa atomu neesamība ultraskaņas procesā un skābekli saturošu funkcionālo grupu atlikumi reducēšanas procesā nereti liek ražotajam grafēnam būt vairāk defektu, kas samazina tā vadītspēju, tādējādi ierobežojot tā pielietojumu grafēna jomā ar augstām kvalitātes prasībām. .