除了上述难以还原的金属氧化物之外，另一种类型的金属氧化物能够和碳源（例如CO、CH 4 ）直接反应，也已经被设计为CVD生长石墨烯的基底。2013年，Wang等通过Li 2 O和CO在550℃下生成Li 2 CO 3 的简单反应，制备了三维蜂窝状石墨烯结构。这些石墨烯薄片具有良好的催化性能，作为染料敏化太阳能电池的对电极，其能量转换效率高达7.8%，与昂贵的铂电极的效率相当。基本反应如下

（1-5）

实验过程中，将1mol的锂氧化物（Li 2 O）粉末放在一个初始压力为35 psi、温度为550℃的间歇陶瓷管反应器中，然后通入CO。产物采用X射线衍射（X-ray Diffraction, XRD）检测，可以观察到Li 2 CO 3 的衍射峰，证实了Li 2 O和CO的反应。反应12h、24h、48h对应的转化率分别为87%、90%和92%，Li 2 CO 3 的平均晶体尺寸为40nm。产物用盐酸处理以去除Li 2 O和Li 2 CO 3 ，然后用H 2 O洗涤，在80℃的温度下烘干，得到黑色粉末，经初步分析并确定为碳。对制备了12h、24h、48h的碳样品进行分析，得到对应的比表面积分别为151m 2 ·g -1 、153m 2 ·g -1 和128m 2 ·g -1 ，它们的孔径大多为115～170nm。

采用FESEM对碳粉的结构进行表征，结果如图1-40（a）（b）所示。石墨烯薄片的厚度约为2nm并相互连接，形成了一个3D蜂窝状结构，石墨烯蜂窝状单元的大小为50～500nm。利用TEM对蜂窝的微观结构进行进一步的观察，TEM图像显示了薄片的固有皱褶[图1-40（c）]。