超聲波石墨烯分散機(jī)組成：
超音波振動(dòng)源（驅(qū)動(dòng)電源）：把50-60Hz的市電轉(zhuǎn)化為高功率的高頻率（15kHz—100kHz）電源，提供給換能器。
換能器（controller, transducer）：把高頻率電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)能。
變幅桿：聯(lián)接并固定換能器與工具頭，將換能器之振幅放大后傳送到工具頭。
工具頭（導(dǎo)入桿）：把機(jī)械能和壓力傳至工作物，同時(shí)也有振幅放大的功能
超聲波石墨烯分散機(jī)：
工業(yè)級(jí)超聲波石墨烯生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)： 超聲波石墨烯生產(chǎn)設(shè)備組成部分：超聲波實(shí)驗(yàn)級(jí)分散設(shè)備：超聲波主機(jī)+超聲波驅(qū)動(dòng)電源+實(shí)驗(yàn)固定架超聲波工業(yè)級(jí)分散設(shè)備：3000W超聲波振動(dòng)棒+超聲波數(shù)控驅(qū)動(dòng)電源中試機(jī)：超聲波工業(yè)級(jí)分散設(shè)備+循環(huán)反應(yīng)釜（含冷卻夾套、加料口、送料泵、底座支架）生產(chǎn)線：超聲波工業(yè)級(jí)分散設(shè)備+電源放置柜+反應(yīng)釜（含冷卻夾套）+固定支架（含隔音棉）+流量計(jì)+變頻泵 超聲波石墨烯生產(chǎn)設(shè)備效果圖：石墨烯制備方法一、化學(xué)還原法被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的主要途徑之一,而剝離氧化石墨為氧化石墨烯是利用該方法獲得高品質(zhì)石墨烯的關(guān)鍵步驟。再利用超聲波清洗和超聲波粉碎兩種方式實(shí)現(xiàn)了氧化石墨的剝離,研究了超聲波的頻率和作用方式對(duì)其剝離效率和破壞程度的影響。結(jié)果表明,氧化石墨的剝離效率隨超聲波頻率的增大而提高;橫向尺寸破壞程度在超聲波直接作用時(shí)較大,間接作用時(shí)較小,可獲得橫向尺寸相對(duì)較大的氧化石墨烯片層.
二、石墨烯材料介紹：石墨烯(Graphene)是單原子厚度的碳原子層,是近年發(fā)現(xiàn)的二維碳原子晶體。它被認(rèn)為是富勒烯、碳納米管、石墨的基本結(jié)構(gòu)單元 [,具有 優(yōu)異的力學(xué)、量子和電學(xué)性質(zhì),已成為碳質(zhì)材料和凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。目前制備石墨烯的主要方法包括:微機(jī)械剝離法、外延 生長(zhǎng)法 和化學(xué)法 [,其中化學(xué)法操作相對(duì)簡(jiǎn)單,成本低廉,成為目前為止大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的主要手段之一?；瘜W(xué)法以氧化石墨為原料,分散于溶劑后經(jīng)適當(dāng)超聲波處理,得到穩(wěn)定的氧化石墨稀水溶膠,最后利用化學(xué)還原法去除氧化石墨烯上的含氧基團(tuán),得到石墨烯。
三、超聲波在石墨烯材料中的作用。超聲波的功率影響剝離氧化石墨為氧化石墨烯的效率和氧化石墨稀的橫向尺寸。功率越大的超聲波剝離效率明顯。與汗諾儀器超聲波粉碎即直接作用剝離的方式相比,超聲清洗即間接作用方式對(duì)氧化石墨橫向尺寸的破壞程度相對(duì)較低,可獲得橫向尺寸較大的氧化石墨烯。
將單壁碳納米管僅通過(guò)氣相氧化和超聲裂解兩步制備出了石墨烯納米帶,采用透射電子顯微鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、拉曼光譜(Raman)對(duì)制備出的石墨烯納米帶進(jìn)行形貌和結(jié)構(gòu)分析。結(jié)果表明,汗諾儀器超聲波處理器制備的石墨烯納米帶寬度狹窄、邊緣光滑,并且相比于剛性的單壁碳納米管具有良好的柔韌性,大約為2nm的厚度也說(shuō)明了石墨烯納米帶的雙層結(jié)構(gòu)。在氣相氧化和超聲裂解的過(guò)程中,拉曼光譜中D峰與G峰的比值始終保持在0.15左右,表明在整個(gè)制備過(guò)程中,并沒(méi)有引入新的缺陷。
