在紫外-可见光分光光度计下，200～1100nm波长的灯可用来探测电子跃迁。分光光度计没有观察到波长短于200nm的光，因为氧气开始吸收波长低于200nm的光。紫外-可见光谱在表征氧化石墨烯和还原石墨烯时十分有用。

氧附着于石墨烯层增加了层的极性，从而增加了它们在水中的可溶性。

这导致了颜色的变化，而颜色变化取决于溶液中氧化石墨烯的浓度。它通常是不同强度的棕色的渐变色，氧化较好的材料的最大吸收约在230nm处[巴拉丁等（Baladin et al.），2007）]。

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图4.12 （a）石墨、氧化石墨烯和还原石墨烯的红外光谱 （b）纯石墨的红外光谱 Copyrightⓒ 2010，Springer Science+Business Media，LLC；Courtesy：Konwer et al.，Journal of Materials Science Materials in Electronics，2011；22（8）：1154-116.

在约230mn处，氧化石墨烯的紫外-可见吸收光谱发生红移。这是由于附着在层上的氧被还原剂进行了解吸。受其影响，氧化石墨烯溶液的颜色从棕色变黑。当石墨烯被还原时，所有波长上的吸收都随着还原过程而增加。所有波长的高吸光性与溶液的变黑是一致的，即溶液吸收了所有波长的光。

紫外-可见光谱可被用来查明是否可以通过不同浓度的高锰酸钾对石墨烯进行氧化，研究显示4.5N高锰酸钾溶液对氧化石墨烯是最有效的，230nm的波长出现了一个比较尖的峰，而在310nm的波长出现了一个肩峰。230nm处的峰是由于π-π*等离子体的相互作用，而在310nm处的肩峰则是由于n-π*等离子体的相互作用。通过检测石墨烯薄膜可发现，氧化过程与石墨烯的层数有关。吴等（Wu et al.，2008）的研究认为，1～3层的氧化石墨烯在230nm处显示单个峰，而4～10层或更多层的氧化石墨烯在310nm处显现出一个肩峰。随着层数的增加，多层氧化石墨烯的肩峰强度趋向于降低（图4.13）。