提供了一种由可微波膨胀的未膨化石墨或石墨碳生产石墨烯的方法，所述方法包括：(a)将所述可微波膨胀的材料的粉末进料到非金属固体基底上，其中所述粉末呈具有第一带宽度和第一带厚度的带形状；(b)将所述带形状粉末移动到微波施加器室中，所述微波施加器室包括具有微波施加宽度(不小于所述第一带宽度)和微波穿透深度(不小于所述第一带厚度)的微波功率区，使得整个带形状粉末接收并吸收具有足够功率水平的微波功率持续足够长的时间，以膨化和分离所述粉末以生产石墨烯片；以及(c)将所述石墨烯片移出所述微波室，冷却所述石墨烯片，并将所述石墨烯片收集到收集容器中或用于后续使用。