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超聲波與石墨烯（片）的制備、剝離以及分散可以在有機溶劑、表面活性劑/水溶液或離子液體中制備石墨烯。這意味著可以避免使用強氧化或還原劑。Stankovich等(2007)在超聲作用下通過剝落產生了石墨烯。超聲波處理濃度為 1mg/ml 石墨烯氧化物的熔液，AFM圖像顯示總是存在具有均勻厚度的薄片（1nm）

杭州超聲波石墨烯高速分散萃取系統不同分散方式對比 破碎方法 破碎后晶粒大小（μm） 粒子數量 優缺點 研磨法 10 以上 ×1010 不均勻 氣流粉碎法 10 以上 ×1010 不均勻 發射煙彈法 6 以上 ×1011 不均勻 超聲分散法 4 以上 ×1013 均勻

超聲波石墨烯分散破碎系統由超聲波振動部件和超聲波驅動電源兩大大部分構成。 超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭（發射頭），用于產生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發射。 超聲波驅動電源是專門用于驅動超聲波振動部件工作的設備，控制這超聲波振動部件的各種工作狀態。它將一般的市電轉化為高頻的交流電信號，并驅動換能器產生超聲振動。