工业型超声波石墨烯分散机

超声波是指频率为2×104 Hz～107 Hz的声波，它超过了人耳收听频率的范围。超声波在液体媒质中传播时，通过机械作用、空化作用和热作用，产生力学、热学、光学、电学和化学等一系列效应。尤其是高功率的超声波，会产生强烈的空化作用，从而在局部形成瞬时高温，高压、真空和微射流。 超声波技术作为一种物理手段和工具,能够在化学反应常用的介质中产生一系列接近于极端的条件,这种能量不仅能够激发或促进许多化学反应、加快化学反应速度,甚至还可以改变某些化学反应的方向,产生一些令人意想不到的效果和奇迹。一般认为上述现象的发生主要源于超声的机械作用和空化作用，是它们改变了反应的条件和环境的结果。 机械作用：将超声波引入化学反应体系，超声波可使物质作剧烈强迫运动，产生单向力加速了物质的传递、扩散，可代替机械搅拌，能使物质从表面剥离，从而使界面更新。 空化作用：在一些情况下，超声效应的产生则要与空化机制相联系，声空化是指在声波作用下，存在于液体中的微小气泡（空穴）所发生的一系列动力学过程：振荡、扩大、收缩乃至崩溃。在发生空化处，液体局部的状态发生很大的变化，会产生极端的高温和高压。 声化学的应用范围很广，涉及到生物化学、分析化学、催化化学、电化学、光化学、环境化学、矿物化学处理、萃取与分离、合成与降解等等。 工作原理 大功率超声波声化学处理系统由超声波振动部件和超声波专用驱动电源和反应釜三大部分构成：超声波振动部件主要包括大功率超声波换能器、变幅杆、工具头（发射头），用于产生超声波振动，并将此振动能量向液体中发射。换能器将输入的电能转换成机械能，即超声波。其表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动，振幅一般在几个微米。这样的振幅功率密度不够，是不能直接使用的。变幅杆按设计需要放大振幅，隔离反应溶液和换能器，同时也起到固定整个超声波振动系统的作用。工具头与变幅杆相连，变幅杆将超声波能量振动传递给工具头，再由工具头将超声波能量发射到化学反应液体中。 实验室级使用方法 实验室级声化学系统体积较小，且主要用于实验室或小规模生产使用，因此我们推荐使用下图方式进行使用。设备如图连接后，将声化学系统的工具头插入反应液体，开启电源，液体中可以见到明显的空化效应并发出呲呲声，说明超声波已开始和液体相互作用。如果需要在高温、高压、高粘度液体及密闭环境下进行，本公司也将为您提供相应设备和装置，保证使用过程符合客户的要求。

20K大功率超声波石墨烯制取设备就是将电能通过换能器转换为声能，这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速开裂，产生的象小开弹一样的能量，从而起到破碎细胞等物质的作用。

20K大功率超声波石墨烯制取设备又名超声波细胞破碎仪，超声波细胞裂解仪，超声波破碎机。超声波细胞破碎仪由超声波发生器和超声波振动子（超声波振动系统）两部分组成。 

原理是将电能通过换能器转换为声能，这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速开裂，产生的象小开弹一样的能量，从而起到破碎细胞等物质的作用。 

超声波是物质介质中的一种弹性机械波，它是一种波动形式，因此它可以用于探测人体的生理及病理信息，既诊断超声。它又是一种能量形式，当达到一定剂量的超声在生物体内传播时，通过它们之间的相互作用,能引起生物体的功能和结构发生变化，即超声生物效应。超声对细胞的作用主要有热效应，空化效应和机械效应。

化学法首先利用氧化反应将石墨氧化为氧化石墨，通过在石墨层与层之间的碳原子上引入含氧官能团而增大层间距，进而削弱层间的相互作用。

常见的氧化

方法有Brodie法、Staudenmaier法及Hummers法[40]，其原理均是先用强酸对石墨进行处理，

然后加入强氧化剂进行氧化。

氧化后的石墨通过超声波制取石墨烯分散设备剥离而形成氧化石墨烯，然后加入还原剂进行还原，从而得到石墨烯。

常用的还原剂有水合肼、NaBH4以及强碱超声波制取石墨烯分散设备还原等。NaBH4由于价格比较昂贵且容易残留B元素，

而强碱超声波制取石墨烯分散设备还原虽然操作简单且较环保，但很难还原彻底，还原后通常会有大量含氧官能团的残留，

因而通常采用较廉价水合肼来还原氧化石墨。水合肼还原的优点在于还原能力较强且水合肼易于挥发，在产物中不会残留杂质，在还原过程中，通常加入适量的氨水，一方面提高水合肼的还原能力，

另一方面可以使石墨烯的表面因带负电荷而相互排斥，进而减少石墨烯的团聚。

通过化学氧化还原法可以实现石墨烯的大批量制备，且中间产物氧化石墨烯在水中的分散性较好，

易于实现对石墨烯的改性及功能化，因此该方法常被用于复合材料、储能等研究中。但是因为氧化、

超声波石墨烯分散设备过程中部分碳原子的缺失以及还原过程中含氧官能团的残留往往使得制得的石墨烯含有较多的缺陷，使其导电性降低，进而限制了其在对石墨烯质量要求较高的领域中的应用。