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小型石墨烯超聲波分散剝離設(shè)備介紹

超聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，它是一種波動(dòng)形式，因此它可以用于探測人體的生理及病理信息，既診斷超聲。它又是一種能量形式，當(dāng)達(dá)到一定劑量的超聲在生物體內(nèi)傳播時(shí)，通過它們之間的相互作用,能引起生物體的功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，即超聲生物效應(yīng)。超聲對(duì)細(xì)胞的作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。

化學(xué)法首先利用氧化反應(yīng)將石墨氧化為氧化石墨，通過在石墨層與層之間的碳原子上引入含氧官能團(tuán)而增大層間距，進(jìn)而削弱層間的相互作用。

常見的氧化方法有Brodie法、Staudenmaier法及Hummers法[40]，其原理均是先用強(qiáng)酸對(duì)石墨進(jìn)行處理，然后加入強(qiáng)氧化劑進(jìn)行氧化。氧化后的石墨通過超聲波制取石墨烯分散設(shè)備剝離而形成氧化石墨烯，然后加入還原劑進(jìn)行還原，從而得到石墨烯。

常用的還原劑有水合肼、NaBH4以及強(qiáng)堿超聲波制取石墨烯分散設(shè)備還原等。NaBH4由于價(jià)格比較昂貴且容易殘留B元素，而強(qiáng)堿超聲波制取石墨烯分散設(shè)備還原雖然操作簡單且較環(huán)保，但很難還原*，還原后通常會(huì)有大量含氧官能團(tuán)的殘留，因而通常采用較廉價(jià)水合肼來還原氧化石墨。水合肼還原的優(yōu)點(diǎn)在于還原能力較強(qiáng)且水合肼易于揮發(fā)，在產(chǎn)物中不會(huì)殘留雜質(zhì)，在還原過程中，通常加入適量的氨水，一方面提高水合肼的還原能力，另一方面可以使石墨烯的表面因帶負(fù)電荷而相互排斥，進(jìn)而減少石墨烯的團(tuán)聚。

通過化學(xué)氧化還原法可以實(shí)現(xiàn)石墨烯的大批量制備，且中間產(chǎn)物氧化石墨烯在水中的分散性較好，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨烯的改性及功能化，因此該方法常被用于復(fù)合材料、儲(chǔ)能等研究中。但是因?yàn)檠趸⒊暡ㄊ┓稚⒃O(shè)備過程中部分碳原子的缺失以及還原過程中含氧官能團(tuán)的殘留往往使得制得的石墨烯含有較多的缺陷，使其導(dǎo)電性降低，進(jìn)而限制了其在對(duì)石墨烯質(zhì)量要求較高的領(lǐng)域中的應(yīng)用。

小型石墨烯超聲波分散剝離設(shè)備參數(shù)