英国国立物理研究所Piers Turner课题组–超声法原位控制石墨烯片的尺寸
超声波法广泛用于剥离二维（2D）范德瓦尔斯层状材料（比如石墨烯）。其基本机制很难解释，往往被忽视，超声波这一策略导致低剥落率，低的合成产量和片尺寸分布不均匀，因此通过超声剥离获得石墨烯这一方式缺少经济可行性。这里，我们在超声波处理过程中，通过优化惯性空化剂量在三小时内可实现高达18％的数层石墨烯产率。我们证明了超声空化优先剥离较大的薄片，这与石墨烯剥离速率和薄片维度有很大关系，因此可以通过惯性空化剂量来进行调控。此外，超声空化优先剥离较大的薄片的话，这导致剥落速率随着超声时间增加而减小。这种方法的未来发展方向应该会引导开发基于2D范德瓦尔斯层状纳米材料的高容量液流电池产生。
（a） 空化气泡的生长和坍塌响应于施加的声场和相关的压力波示意图，（b） 国家物理实验室的17-升多频率空化容器（周围有传感器）的光学照片，（c）产生于稳定和惯性空化的空化信号频谱，（d）Ecav和石墨烯产率与前置放大器电压的函数关系
（a）石墨烯产率与ICD的函数关系，插图为ICD的平方根，（b）石墨烯剥离速率与ICD的平方根的函数关系，（c）石墨烯长度和，（d）厚度分布的对数正态分布曲线。
石墨烯的平均（a）长度和（b）厚度与ICD的函数关系，石墨烯平均（c）长度和（d）厚度与其产率的函数关系，石墨烯剥离速率与（e）平均石墨烯长度和（f）石墨烯厚度的函数关系
（a）ICD范围内极大值和极小值时产生的石墨烯的标准化Raman谱，（b）ID/IG比例与ICD平方根的函数关系。
该研究工作由英国国立物理研究所Piers Turner课题组于2019年发表在Scientific Reports期刊上。原文：Controlled sonication as a Route to in-situ Graphene Flake size Control（https://doi.org/10.1038/s41598-019-45059-5）
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