酸化グラフェン（GO）とは、グラフェンが酸化したものである。 安価で入手しやすいグラファイトを酸化することで形成される単原子層材料である。 酸化グラフェンは、水などの溶媒に分散しやすいため、加工が容易である。 酸化グラフェンは格子中に酸素を含むため導電性はないが、化学的手法によってグラフェンに還元することができる。

酸化グラフェンは溶液系の方法で加工できる

酸化グラフェンの大きな利点の1つは、水に分散可能であることである。 このため、溶液ベースのプロセスを使用することが可能である。 グラフェン膜の主な作製方法は、化学気相成長法（CVD）である。 しかし、この方法は、高温と比較的長い成膜時間を必要とするため、コストが高い。

溶液ベースの方法としては、スプレー、スピン、ディップコーティング、ラングミュア・ブロジェット (LB) 蒸着などがある。 酸化グラフェンのもうひとつの利点は、化学的、熱的、電気化学的手法により、グラフェンへと還元できることです。 生成された材料は、還元型酸化グラフェン (rGO) と呼ばれる。 エネルギー貯蔵などの産業用途で大量のグラフェンが必要とされる場合、rGOは最もわかりやすいソリューションのひとつとなる。 化学還元によるGOの還元は非常にスケーラブルだが、残念ながら、生成されるrGOの品質は一般に低い。 GOの熱還元には1000℃以上の高温が必要であり、グラフェンプレートレットの構造にダメージを与える。 しかし、生成されるrGOの全体的な品質は極めて良好である。 電気化学的手法では、原始的なグラフェンとほぼ同じ、非常に高品質のrGOを製造できることが示されている。 しかし、この方法にはまだ拡張性の問題がある。

一度、還元型酸化グラフェンを作製したら、それを機能化する方法は数多くある。

酸化グラフェンの溶液ベース蒸着についての詳細は、以下の概要をダウンロードしてご覧ください。