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超聲波在石墨烯剝離方面的應用

     摘要：石墨烯是最近發(fā)現的一種具有二維平面結構的碳納米材料, 它的特殊單原子層 結構使其具有許多*的物理化學(xué)性質(zhì)。石墨烯的研究已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展, 在化學(xué)電源、光電子器件和多相催化等領(lǐng)域都得到了廣泛的關(guān)注。制備的石墨氧化物均需經(jīng)過(guò)剝離、還原等步驟才能得到單層的石墨烯。剝離的方法一般用超聲剝離法,即將石 墨氧化物懸浮液在一定功率下超聲一定的時(shí)間。超聲波在氧化石墨懸浮液中疏密相間地輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數量眾多的微小氣泡，這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長(cháng),而在正壓區迅速閉合， 在這種被稱(chēng)之為“空化”效應的過(guò)程中，氣泡閉合可形成超過(guò) 1.0× 108Pa 個(gè)大氣壓的瞬間高壓，連續不斷產(chǎn)生的高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊石墨氧化物，使石墨氧化物片迅速剝落生成單層石墨氧化物(即石墨烯氧化物)。另外,石墨烯氧化物片的大小可以通過(guò)超聲功率的大小及超聲時(shí)間的長(cháng)短進(jìn)行調節。

1.     項目簡(jiǎn)介

超聲波主機縱向放置于管道式反應釜內，反應釜支架及外罩采用不銹鋼 制作、內部貼 5cm 厚的隔音棉，可降低超聲空化產(chǎn)生的噪音；超聲波驅動(dòng)電源、 觸摸屏、通訊管理機及以太網(wǎng)交換機均放置于電氣控制柜內，電氣柜正面放置 10 寸以上觸摸屏，可對基本模塊內各單元模塊進(jìn)行單獨參數設置，如主機功率、系 統參數設置等。在電氣控制柜面板安裝有總運行按鈕（帶指示燈） 、急停按鈕和 報警指示燈，整體系統具有振子異常報警、電源異常報警、 機柜溫度異常報警， 振子工具頭磨損報警。