超聲波石墨烯分散系統

石墨烯是由單層碳原子構成的世界上最薄、最硬的二維材料，其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性，在各大領域都有重要的作用。自然狀態下不存在單層石墨烯材料一般以三維的石墨存在，要在石墨中提取單層石墨烯變得非常重要。

超聲波石墨烯分散也稱超聲波石墨烯剝離，使用氧化石墨還原法，配合超聲波振動能有效地提高氧化石墨層間距，層間距較大的氧化石墨不僅有利於其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層複合材料，而且易於被剝離成單層氧化石墨，爲進一步製備單層石墨烯打下基礎。

超聲石墨烯分散原理

超聲波石墨烯分散設備是利用超聲波的空化作用來分散團聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液（液態）放入超強聲場中，用適當的超聲振幅加以處理。在空化效應，高溫，高壓，微射流，強振動等附加效應下，分子間的距離會不斷增加，最終導致分子破碎，形成單分子結構。該產品尤其對於分散納米材料（如碳納米管、石墨烯、二氧化硅等）有良好效果。

石墨烯分散目的

自然界中存在大量的石墨材料，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。單層石墨被稱爲石墨烯，在自由狀態下不存在該物質，都以多層石墨烯層疊的石墨片的形式存在。由於石墨片的層間作用力較弱，可以通過外力進行層層剝離，從而獲得只有一個碳原子厚度的單層石墨烯。

超聲輔助法

超聲波石墨烯分散系統採用超聲波輔助Hummers法制備氧化石墨烯，是以液體爲媒介，在液體中加入高頻率超聲波振動。由於超聲是機械波，不被分子吸收，在傳播過程中引起分子的振動運動。空化效應下，即高溫、高壓、微射流、強烈振動等附加效應下分子間的距離因振動增加其平均距離，最終導致分子破碎。能更有效地提高氧化石墨層間距，且隨着超聲波功率的提高，所得到的氧化石墨的層間距呈擴大趨勢。

超聲波瞬間釋放的壓力破壞了石墨烯層與層之間的範德華力，使得石墨烯更加不容易團聚在一起。層間距較大的氧化石墨不僅有利於其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層複合材料，而且易於被剝離成單層氧化石墨，爲進一步製備單層石墨烯打下基礎。