超聲波石墨烯分散破碎系統(tǒng)常用的分散方法有哪幾種？

更新時(shí)間：2020-06-26

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　　石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的世界上Zui薄、硬的二維材料，其十分良好的強(qiáng)度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性，在各大領(lǐng)域都有重要的作用。自然狀態(tài)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。

　　超聲波石墨烯分散破碎系統(tǒng)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于其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層復(fù)合材料，而且易于被剝離成單層氧化石墨，為進(jìn)一步制備單層石墨烯打下基礎(chǔ)。

　　超聲波石墨烯分散破碎系統(tǒng)原理：

　　是利用超聲波的空化作用來分散團(tuán)聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液（液態(tài)）放入*聲場中，用適當(dāng)?shù)某曊穹右蕴幚怼Ｔ诳栈?yīng)，高溫，高壓，微射流，強(qiáng)振動等附加效應(yīng)下，分子間的距離會不斷增加，終導(dǎo)致分子破碎，形成單分子結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品尤其對于分散納米材料（如碳納米管、石墨烯、二氧化硅等）有良好效果。

　　常用的分散方法：

　　1、氧化石墨還原法：氧化石墨烯一般由石墨經(jīng)強(qiáng)酸氧化而得。主要有三種制備氧化石墨的方法：Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法，其中Hummers法石墨烯分散需加入超聲波輔助。

　　2、微機(jī)械剝離法：用膠帶直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剝離下來，不斷重復(fù)這個(gè)過程。使用一種材料與膨化或引入缺陷的熱解石墨進(jìn)行摩擦，體相石墨的表面會產(chǎn)生絮片狀的晶體，絮片狀晶體中含有單層石墨烯。

　　3、化學(xué)氣相沉積法：將一種或多種含碳的氣態(tài)物質(zhì)（通常為低碳的有機(jī)物氣體）通入到真空反應(yīng)器中，通過高溫使含碳的氣體分解碳化（通常為低碳的有機(jī)物氣體），在基底表面生長出一種碳單質(zhì)的過程。

　　4、晶體外延取向生長法：一種是通過加熱單晶 6H-SiC 脫除 Si，從而在 SiC 晶體表面外延生長石墨烯。石墨烯和 Si 層接觸，這種石墨烯的導(dǎo)電性受到基底影響；另一種是利用金屬單晶中的微量碳成分，通過在超高真空下高溫退火，金屬內(nèi)碳元素在金屬單晶表面析出石墨烯。

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