층상 흑연으로부터 단리된 그래핀 시트를 생산하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 (a) 전기 화학적 층간삽입에 의해 알칼리 금속 이온으로 층간삽입된 흑연 화합물을 형성하는 단계로, 전기 화학적 층간삽입은 전해질 및 층간삽입체 공급원 둘 모두로서 유기 용매에 용해된 알칼리 금속염의 액체 용액을 사용하고, 양극 물질로서 층상 흑연 물질을 사용하고, 음극 물질로서 금속 또는 흑연을 사용하며, 전류는 알칼리 금속 이온의 층간 간격 내로의 전기 화학적 층간삽입을 구현하기에 충분한 기간 동안에 충분한 전류 밀도로 음극 및 양극에 인가되는 단계; 및 (b) 단리된 그래핀 시트를 생산하기 위해 초음파 처리, 열충격 노출, 수용액에 대한 노출, 기계적 전단 처리 또는 이들의 조합을 이용하여 알칼리 금속 이온으로 층간삽입된 흑연 화합물로부터 육각형 탄소 원자 중간층(그래핀 평면)을 박리 및 분리하는 단계를 포함한다.
A method of producing isolated graphene sheets from a layered graphite, comprising: (a) forming an alkali metal ion-intercalated graphite compound by an electrochemical intercalation which uses a liquid solution of an alkali metal salt dissolved in an organic solvent as both an electrolyte and an intercalate source, layered graphite material as an anode material, and a metal or graphite as a cathode material, and wherein a current is imposed upon a cathode and an anode at a current density for a duration of time sufficient for effecting the electrochemical intercalation of alkali metal ions into interlayer spacing; and (b) exfoliating and separating hexagonal carbon atomic interlayers (graphene planes) from the alkali metal ion-intercalated graphite compound using ultrasonication, thermal shock exposure, exposure to water solution, mechanical shearing treatment, or a combination thereof to produce isolated graphene sheets.