石墨烯被稱作是新材料之王的“黑金”，是至今為止發現的最薄，最堅硬，導電及導熱性能最強的一種新型納米材料。隨著現代科技和工業的發展，對石墨烯的制備技術的要求也越來越高， 通過超聲波分散石墨烯可以實現石墨烯低成本、大規模的生產以及廣泛商業化應用, 廣范應用在感光元件、新能源、傳感器、油漆涂料、電極、電池、晶體管、柔性顯示屏、太陽能、超輕 材料、復合材料、海水淡化等眾多領域。

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超聲波振動棒是利用超聲波在傳遞過程中存在著的正負壓強交變周期，在正相位時，對介質分子產生擠壓，增加介質原來的密度；負相位時，介質分子稀疏、離散，介質密度減小。超聲波振動棒可以在周圍360°均勻的產生超聲波，并且能量的輸出不受液位，溫差等負載變化的影響，相較于傳統的超聲波振板，具有應用范圍更廣泛，使用壽命更長的特點。工業應用方面利用超聲波振動棒進行清洗、萃取、化學反應、防垢、水處理等等，是一種非常成熟且有廣泛應用的技術。

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近20年來，超聲波加速化學反應已經被大量實驗所證明，并廣泛的應用于化工、石油、冶金、煤炭、電子、醫藥、建材、輕工等實驗室領域。采用超聲波方式進行化學反應，與傳統方法相比較具有操作簡單，化學反應條件溫和，反應時間縮短，反應產率提高，為在一般條件下難以實現或不可能實現的化學反應提供了一種新的非常特殊的物理化學環境，開辟了新的化學反應方式。實驗室常用小型超聲波清洗機作為超聲波反應儀器。

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換熱器作為化工、石油、動力、食品及其它許多工業部門的通用設備，在長期工業生產過程中的結垢問題，一直困擾著企業的生產和效益。二十世紀末，俄羅斯、韓國等國家已經率先采用了先進的超聲波除垢技術。

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超聲波空化作用是指存在于液體中的微氣核空化泡在超聲波的作用下產生振動，當此聲壓達到一定數值時所發生的生長和崩潰的動力學過程。超聲波在液體中形成的空穴崩潰會產生的高溫、高壓、放電、發光和激震波等作用。其中空穴形成的因素可能是強烈的超聲波的照射,爆炸時的激震,高速流體沖激摩擦或劇烈的化學反應等。

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超聲波的空化效應為降解水中有害有機物提供可能，從而使超聲波污水處理目的的實現。在污水處理過程中，超聲波的空化作用對有機物有很強的降解能力，且降解速度很快，超聲波空化泡的崩潰所產生的高能量足以斷裂化學鍵，空化泡崩潰產生氫氧基（OH）和氫基（H），同有機物發生氧化反應，能將水體中有害有機物轉變成CO2 、H2O、無機離子或比原有機物毒性小易降解的有機物。所以在傳統污水處理中生物降解難以處理的有機污染物，可以通過超聲波的空化作用實現降解。

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