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超聲波石墨烯分散設備是利用超聲波的空化作用來分散團聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液(液態)放入聲場中，用適當的超聲振幅加以處理。在空化效應，高溫，高壓，微射流，強振動等附加效應下，分子間的距離會不斷增加，最終導致分子破碎，形成單分子結構。該產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。
自然界中存在大量的石墨材料，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。單層石墨被稱為石墨烯，在自由狀態下不存在該物質，都以多層石墨烯層疊的石墨片的形式存在。由于石墨片的層間作用力較弱，可以通過外力進行層層剝離，從而獲得只有一個碳原子厚度的單層石墨烯。
石墨烯是由單層碳原子構成的最薄、最硬的二維材料，其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性，在各大領域都有重要的作用。自然狀態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合材料，而且易于被剝離成單層氧化石墨，為進一步制備單層石墨烯打下基礎。
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