रासायनिक विधि सबसे पहले ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया द्वारा ग्रेफाइट को ग्रेफाइट ऑक्साइड में ऑक्सीकरण करती है, और ग्रेफाइट परतों के बीच कार्बन परमाणुओं पर ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूहों को पेश करके परत रिक्ति को बढ़ाती है, जिससे परतों के बीच बातचीत कमजोर हो जाती है।

सामान्य ऑक्सीकरण

विधियों में ब्रॉडी विधि, स्टौडेनमायर विधि और ह्यूमर्स विधि [40] शामिल हैं।सिद्धांत यह है कि ग्रेफाइट को पहले मजबूत एसिड से उपचारित किया जाए,

फिर ऑक्सीकरण के लिए मजबूत ऑक्सीडेंट जोड़ें।

ऑक्सीकृत ग्रेफाइट को ग्रेफीन ऑक्साइड बनाने के लिए अल्ट्रासोनिक द्वारा अलग किया जाता है, और फिर ग्रेफीन प्राप्त करने के लिए कम करने वाले एजेंट को जोड़कर कम किया जाता है।

सामान्य कम करने वाले एजेंटों में हाइड्रेज़िन हाइड्रेट, NaBH4 और मजबूत क्षार अल्ट्रासोनिक कमी शामिल हैं।NaBH4 महंगा है और तत्व B को बनाए रखना आसान है,

यद्यपि मजबूत क्षार अल्ट्रासोनिक कमी सरल और पर्यावरण के अनुकूल है, इसे कम करना मुश्किल है *, और कमी के बाद बड़ी संख्या में ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूह बने रहेंगे,

इसलिए, ग्रेफाइट ऑक्साइड को कम करने के लिए आमतौर पर सस्ते हाइड्राज़ीन हाइड्रेट का उपयोग किया जाता है।हाइड्राज़ीन हाइड्रेट कमी का लाभ यह है कि हाइड्राज़ीन हाइड्रेट में मजबूत कमी करने की क्षमता होती है और इसे अस्थिर करना आसान होता है, इसलिए उत्पाद में कोई अशुद्धियाँ नहीं रहेंगी।कमी प्रक्रिया में, हाइड्राज़ीन हाइड्रेट की कमी करने की क्षमता में सुधार करने के लिए आमतौर पर उचित मात्रा में अमोनिया पानी मिलाया जाता है,

दूसरी ओर, यह नकारात्मक आवेशों के कारण ग्राफीन की सतहों को एक-दूसरे से प्रतिकर्षित कर सकता है, जिससे ग्राफीन का एकत्रीकरण कम हो जाता है।

ग्राफीन की बड़े पैमाने पर तैयारी रासायनिक ऑक्सीकरण और कमी विधि द्वारा की जा सकती है, और मध्यवर्ती उत्पाद ग्राफीन ऑक्साइड का पानी में अच्छा फैलाव होता है,

ग्राफीन को संशोधित और कार्यात्मक बनाना आसान है, इसलिए इस विधि का उपयोग अक्सर मिश्रित सामग्री और ऊर्जा भंडारण के अनुसंधान में किया जाता है।लेकिन ऑक्सीकरण के कारण

अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया में कुछ कार्बन परमाणुओं की अनुपस्थिति और कटौती प्रक्रिया में ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूहों के अवशेष अक्सर उत्पादित ग्राफीन में अधिक दोष बनाते हैं, जिससे इसकी चालकता कम हो जाती है, इस प्रकार उच्च गुणवत्ता की आवश्यकताओं के साथ ग्राफीन के क्षेत्र में इसका अनुप्रयोग सीमित हो जाता है। .