氧化還原剝離法是目前廣泛應(yīng)用于制備大量石墨烯的主要方法，其基本思路是在強(qiáng)酸性介質(zhì)中氧化石墨破壞其共軛結(jié)構(gòu)，于石墨層間引入含氧官能團(tuán)（如羥基酮基、鍵等）從而削弱層間的范德華力得到氧化石墨（，再通過超聲進(jìn)一步分離加入還原劑還原（也有熱還原微波還原電化學(xué)還原等方法）得到還原氧化石墨烯。

目前發(fā)展起來的氧化方法主要有三種：Brodie 法、Standenmaier 法以及 Hummers 法，由于前兩者的方法比較粗獷（在濃硝酸或混酸體系中用氯酸鉀氧化且不說產(chǎn)生含氮氯等有毒氣體氯酸鉀爆炸就受不了），現(xiàn)階段常用的是Hummers 法（也包括在此基礎(chǔ)上改進(jìn)的方法），即在濃硫酸介質(zhì)中以高錳酸鉀和硝酸鈉為氧化劑氧化石墨。2010年Marcano等人報(bào)道了一種改進(jìn)的方法他們以高錳酸鉀作為氧化劑在硫酸和磷酸混酸介質(zhì)中氧化石墨，氧化效率比原來更高氧化也更加徹底并得到了相對(duì)規(guī)則結(jié)構(gòu)的 GO。

化學(xué)還原方法中常用的還原劑是水合肼硼氫化鈉等，還有用高溫醇蒸汽（利用產(chǎn)生的羥基自由基作還原劑）還原 GO 的工作早年也被報(bào)道過。氧化還原法成本低廉而且可實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，但是在氧化的過程中由于破壞了自身得共軛結(jié)構(gòu)以及還原不徹底導(dǎo)致得到的石墨烯缺陷較多不利于應(yīng)用到器件設(shè)備中的高性能發(fā)揮。