电化学还原氧化石墨烯得到的石墨烯质量堪比原始状态的石墨烯。这种方法的基本过程是在两端带有电极的金属基底（如铟锡氧化物、塑料和玻璃）涂上一层氧化石墨烯，将一个惰性电极放在电化学电池内薄膜的反面，电池通电就会发生还原反应，从而在氧化石墨烯内形成一条电路；利用伏安法或循环伏安法线性扫描，在0～0.1V电压（相当于甘汞电极）范围内使用浸在0.1mol/L硝酸钾溶液中的氧化石墨烯修饰过的电极测量磷酸钠缓冲溶液中的氧化石墨烯。当电压为0.6V时，还原反应开始，并于电压达到0.87V时达到高峰[拉穆什和萨姆帕斯（Ramesha and Sampath），2009]，整个过程在室温下即可进行。在电化学还原氧化石墨烯过程中，氧化石墨烯和电极之间的电子交换可去除含氧官能团。此方法的优点在于，由于不涉及化学剂或联氨等危险还原剂，所以不会产生有毒副产物。周等（Zhou et al.）的研究报告显示，缓冲溶液的pH值会影响还原电势，低pH值的缓冲溶液更适合还原氧化石墨烯，这表明氢离子（H+）也参与了反应。

这一技术的主要优点是无须使用有毒化学物，因此也不会产生有毒废物。

通过电化学还原氧化石墨烯制造石墨烯所面临的挑战：此方法扩展性低，氧化石墨烯难以沉积在电极上。此外，与胶带法相比，此方法因为过度氧化会给石墨烯带来永久缺陷，导致生成的石墨烯质量低，碳氧比非常高。(www.daowen.com)

图7.11 氢碘酸还原氧化石墨烯的反应原理 （a）环氧基的开环反应 （b）氢氧基的卤代反应。替代卤素原子应能轻易从碳晶格上去除（X=碘或溴） Copyrightⓒ 2010 Elsevier Ltd.All rights reserved.；Courtesy Peietal.，Car-bon，48，Issue 15，2010，Pages 4466-4474.