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石墨烯具有优异的材料性能，例如增强复合材料的强度，并且越来越多地用于复合材料领域。自然界中存在着大量的石墨材料， 1mm厚度的石墨材料中可分离出约300万层单层石墨烯，但是石墨烯的比表面积大，往往会形成团聚，因此从石墨上剥离单层或几层石墨烯难度较大。 传统的氧化还原方法需要非常强的氧化剂和还原剂。 在这种情况下获得的石墨烯通常具有缺陷。
超声法剥离石墨烯主要源于超声波的空化效应，当液体在高能量的超声波作用下，液体中的微小气泡会周期性地经历从生长、到收缩、破裂这一过程，伴随破裂产生的冲击波会立即作用在石墨体表面，相应的石墨体会产生压应力波，根据压应力波原理，当压应力波传播到石墨体的表面时，石墨体就会反射产生拉应力。因此，当无数微小气泡破裂时，在石墨薄片之间的拉应力会不断增加，直到剥离石墨烯薄片。当石墨烯与有机溶剂表面相匹配时，它们的相互作用可以平衡剥离石墨烯薄片之间所需要的能量，再通过超声处理，超声波提供剥离作用力，起到剥离效果，增加超声时间可以很好地提高石墨烯产率。调节超声波电源的超声功率同样对石墨烯剥离效果有明显影响，石墨烯的剥离效果取决于超声功率与石墨烯层间范德华力的匹配程度，当适当增加超声功率，石墨烯表面产生的拉应力大于石墨烯层间的范德华力，剥离效果也会明显增加。
实验研究发现，通过对石墨的热插层处理形成石墨烯预处理液，在超声波的作用下，可以轻易地剥离出高品质石墨烯，并且石墨烯片层基本在10层以下。由于石墨烯超声制备原理是基于“超声空化作用”，不会造成石墨烯结构缺陷，保证了其形貌和性能完整，对大规模量产石墨烯具有重要的意义。
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3.可以将石墨烯剥离到10层以下， 甚至单层，剥离效果非常好。
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