超声波在石墨烯剥离方面的应用

     摘要：石墨烯是最近发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料, 它的特殊单原子层 结构使其具有许多*的物理化学性质。石墨烯的研究已经取得了重要的进展, 在化学电源、光电子器件和多相催化等领域都得到了广泛的关注。制备的石墨氧化物均需经过剥离、还原等步骤才能得到单层的石墨烯。剥离的方法一般用超声剥离法,即将石 墨氧化物悬浮液在一定功率下超声一定的时间。超声波在氧化石墨悬浮液中疏密相间地辐射，使液体流动而产生数量众多的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区迅速闭合， 在这种被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过 1.0× 108Pa 个大气压的瞬间高压，连续不断产生的高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击石墨氧化物，使石墨氧化物片迅速剥落生成单层石墨氧化物(即石墨烯氧化物)。另外,石墨烯氧化物片的大小可以通过超声功率的大小及超声时间的长短进行调节。

1.     项目简介

超声波主机纵向放置于管道式反应釜内，反应釜支架及外罩采用不锈钢 制作、内部贴 5cm 厚的隔音棉，可降低超声空化产生的噪音；超声波驱动电源、 触摸屏、通讯管理机及以太网交换机均放置于电气控制柜内，电气柜正面放置 10 寸以上触摸屏，可对基本模块内各单元模块进行单独参数设置，如主机功率、系 统参数设置等。在电气控制柜面板安装有总运行按钮（带指示灯） 、急停按钮和 报警指示灯，整体系统具有振子异常报警、电源异常报警、 机柜温度异常报警， 振子工具头磨损报警。