制取石墨烯及空氣氧化石墨烯的方式關鍵有：機械設備脫離法、熱變形脫離法、電化學法、液相堆積法、結晶外延性生長發育法和氧化還原反應法及其其他方式。空氣氧化石墨烯具備和石墨烯類似的平面圖構造，表層帶有很多的特異性酯基，如羥基(-OH)、環氧樹脂基[-C(O)C-]、羰基(-C＝O)、羧基(-COOH)、酯基(-COO-)等。因為石墨烯本身的不可溶及其片層中間存有范德華力和π-π堆積作用，一般來說石墨烯在水和溶劑極易產生不可逆性的集聚和沉定。

單一成分的石墨烯原材料自身存有一定的局限性，如光電催化特異性較差，非常容易產生團圓，不容易生產加工成形等，巨大地限定了石墨烯的運用。因而，石墨烯和空氣氧化石墨烯的工程化改性材料對擴展其運用就看起來尤為重要。有關石墨烯的工程化科學研究早已擁有普遍的科學研究，而且早已發布了系列產品出色的具體描述，具有偏重于工程化裝飾方式(物理學裝飾、化學修飾)，也是偏重于工程化商品的特性與運用。

對石墨烯或空氣氧化石墨烯的工程化全是根據其本征構造進一步裝飾。從石墨烯和石墨烯的本征構造(離子鍵、官能團異構)來看，歸類詳細介紹工程化改性材料方式。詳細介紹了石墨烯和空氣氧化石墨烯的基礎構造與特性，將根據表層特點的工程化改性材料分成三種狀況；非共價鍵功效的工程化改性材料、共價鍵融合的工程化改性材料和原素夾雜改性材料。然后，對典型性反應類型的反映全過程和反映標準以及研究法作了詳盡的分類和系統軟件的小結。對石墨烯和空氣氧化石墨烯的表層工程化改性材料作了未來展望。