Cheminis metodas pirmiausia oksiduoja grafitą į grafito oksidą oksidacijos reakcijos būdu ir padidina sluoksnių tarpą, įvedant deguonies turinčias funkcines grupes į anglies atomus tarp grafito sluoksnių, taip susilpninant sluoksnių sąveiką.

Įprasta oksidacija

Šie metodai apima Brodie metodą, Staudenmaier metodą ir Hummers metodą [40]. Principas yra pirmiausia apdoroti grafitą stipria rūgštimi,

Tada oksidacijai įpilkite stipraus oksidatoriaus.

Oksiduotas grafitas ultragarsu pašalinamas, kad susidarytų grafeno oksidas, o po to redukuojamas pridedant redukuojančio agento, kad būtų gautas grafenas.

Įprasti reduktoriai yra hidrazino hidratas, NaBH4 ir stipri šarminė ultragarsinė redukcija. NaBH4 yra brangus ir lengvai išlaiko elementą B,

Nors stiprus šarminis ultragarsinis redukavimas yra paprastas ir ekologiškas, jį sunku redukuoti *, o po redukcijos išliks daug deguonies prisotintų funkcinių grupių.

Todėl grafito oksidui redukuoti dažniausiai naudojamas pigesnis hidrazino hidratas. Hidrazino hidrato redukcijos privalumas yra tas, kad hidrazino hidratas pasižymi stipriu redukciniu gebėjimu ir lengvai išgaruoja, todėl produkte nelieka priemaišų. Redukcijos procese paprastai pridedamas atitinkamas kiekis amoniakinio vandens, kad pagerėtų hidrazino hidrato redukcinis gebėjimas.

Kita vertus, dėl neigiamų krūvių grafeno paviršiai gali atstumti vienas kitą, taip sumažindami grafeno aglomeraciją.

Didelio masto grafeno paruošimas gali būti atliekamas cheminio oksidavimo ir redukcijos metodu, o tarpinis produktas grafeno oksidas gerai disperguojasi vandenyje,

Grafeną lengva modifikuoti ir funkcionalizuoti, todėl šis metodas dažnai naudojamas kompozicinių medžiagų ir energijos kaupimo tyrimuose. Tačiau dėl oksidacijos

Dėl kai kurių anglies atomų nebuvimo ultragarsiniame procese ir deguonies turinčių funkcinių grupių likučių redukcijos procese pagamintame grafene dažnai būna daugiau defektų, o tai sumažina jo laidumą, taip apribojant jo taikymą grafeno srityje, kuriai keliami aukšti kokybės reikalavimai.