上文对制备方法的介绍中,已提及机械剥离石墨烯所用到的设备,此处作简要总结。对于干法剥离石墨烯,一般需要胶带、微机械加工机台、“印章”、球磨机等设备,而对于湿法剥离石墨烯,则需要用到电解槽、超声机、搅拌机等。设备提供了破坏石墨层间作用的外力,是获得石墨烯的必要条件。然而,过于强烈的外力施加也会使得石墨烯结构发生破坏,因此实际制备过程中,要兼顾石墨烯质量以及制备效率,选择适当的仪器以及功率。图1-20为几种常见的湿法机械剥离石墨烯所用到的设备,包括探头式超声、浴式超声、转子-定子混合器和旋片式剪切搅拌器等。有意思的是,生活中常用的一些家用电器,如榨汁机、豆浆机等可提供石墨烯剥离所需的外力以及搅拌动力,因此也可用于石墨烯的制备 [12] 。
图1-20 几种常见的湿法机械剥离用到的设备
(a)探头式超声;(b)浴式超声;(c)转子-定子混合器;(d)旋片式剪切搅拌器