超声波二维材料剥离器是一种专门用于将多层二维材料剥离成单层或少层数的设备,其主要作用包括以下方面:
一、高效剥离:
1、利用超声空化现象:超声波是一种机械波,其频率通常在20kHz到100MHz之间。超声波通过机械振动产生,可以在液体中传播,并引起液体中的微小气泡迅速膨胀和坍缩,这种快速膨胀和坍缩的过程称为超声空化现象。当冲击波传播到基底表面时,会产生局部高压区域,从而对附着在基底上的二维材料施加剥离力,实现剥离。
2、快速高效:与传统的机械剥离、化学剥离等方法相比,超声剥离具有更高的效率和速度。它能够在短时间内剥离出大面积的二维材料,满足大规模生产的需求。
二、精确控制:
1、参数可调:超声波的频率、功率和作用时间可以被调节,从而实现对剥离过程的控制。可以根据不同的二维材料特性和需求,选择合适的超声参数,以获得理想的剥离效果。
2、选择性剥离:可以实现单层或多层二维材料的选择性剥离,并控制剥离程度。这对于研究不同层数二维材料的性质和应用具有重要意义。

三、保证样品质量:
1、减少损伤:使用
超声波二维材料剥离器可以避免人工操作中可能出现的误差,减少对二维材料的损伤。在剥离过程中不会破坏单片二维材料的完整性,保证了样品的质量。
2、均匀一致:由于超声剥离的可控制性,制备出来的二维材料单层的厚度更为均匀和一致,有利于后续的研究和应用。
四、环保无污染:
无需有害溶剂:超声剥离通常在水或其他无害溶液中进行,避免了传统化学剥离方法中使用有害溶剂对环境造成的污染。同时,也减少了对操作人员的危害。
五、应用广泛:
1、适用于多种二维材料:剥离器不仅适用于石墨烯等碳基二维材料,还可以用于其他类型的二维材料,如过渡金属硫族化合物(TMDs)、黑磷、六方氮化硼(h-BN)等。这使得它在纳米科技、电子器件、光电子学等领域具有广泛的应用前景。
2、推动研究进展:为研究人员提供了一种快速、高效、可靠的制备单层或少层二维材料的方法,有助于推动相关领域的研究进展。
总之,超声波二维材料剥离器是一种功能强大的工具,对于研究和制备高质量的二维材料具有重要意义。