自石墨烯问世以来,一直受到物理学和材料学界的青睐,因其优异的电学性质、力学性质,量子结构上的特殊性,使其成为自然界中导热、导电、强度好的材料,同时也是目前自然界中最薄的材料。石墨烯复合材料极大地拓宽了其潜在的性能,已经在电子器件、液晶器件、能量存储、传感器等领域展现出了诱人的前景。
随着石墨烯的火热,各个学科领域逐步深入研究,目前已研制出很多石墨烯的制备方法,例如微机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法、液相剥离法和氧化还原法等等。但是,上述方法或多或少都有自己的缺点,效率一般较低,并且有些方法还会破坏石墨烯的量子结构,大大影响了石墨烯的电学、热学性能,所以高效、简单、大规模化制备石墨烯成为目前相关领域的一大难点。
石墨烯超声波制取设备作为一种物理手段和工具,能在液体中产生各种条件,这一现象被称为声化学作用,相关的超声设备则被称为超声波声化学设备(简称“声化学设备")。超声波分散设备是声化学设备的一种应用,可用于水处理、固液系分散、液体中颗粒的解团聚、促进固液反应等效果。
使用方式共分为两种,分别可在反应釜和大容积定量容器中使用。
反应釜方式主要是用于流动液体的声化学反应,反应釜设有进水孔和出水孔。超声波发射头插入该液体中,发射超声波,被处理的液体在反应釜中流过,同时就被强烈的超声波作用。反应容器大小或温度高低均可。一般而言,对同样大小的容器,液体的流量越小,或在容器中停留的时间越长,超声波作用的强度也越强,当然产量也越少。反之,控制超声波作用时间越短,则超声波作用强度就低,流量(即产量)就越高。这种方式也适用于防垢除垢应用。
大容积定量容器方式,是用于对一定量溶液进行声化学反应,反应液不流动。超声波通过工具头作用于反应液体,这种反应方式作用效果均匀,速度快,容易控制反应时间以及产量大小。