本發(fā)明公開了一種氧化石墨烯的制備方法，區(qū)別于傳統(tǒng)的用強氧化劑氧化石墨，然后超聲分離出氧化石墨烯薄片的合成方法。本方法通過低功率的氧等離子體轟擊并與石墨烯反應(yīng)生成氧化石墨烯，通過拉曼表征可知得到氧化石墨烯具有與傳統(tǒng)方法合成的氧化石墨烯的特征峰值，經(jīng)XPS分析可知其具有環(huán)氧基，羰基，并含有少許空洞。在大氣環(huán)境中其又吸收少許水份生成羥基，羧基等官能團。用該方法生成的氧化石墨烯，遠遠小于傳統(tǒng)化學法生成的氧化石墨烯薄片的厚度，僅有1~5nm，而且本方法生成的氧化石墨烯的大小可達晶圓尺寸大小。該單層的氧化石墨烯能應(yīng)用于高精度濕度傳感器，高精度DNA測序，超大容量鋰離子電池，超級電容器等。