自然界中存在大量的石墨材料，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。单层石墨被称为石墨烯，在自由状态下不存在该物质，都以多层石墨烯层叠的石墨片的形式存在。由于石墨片的层间作用力较弱，可以通过外力进行层层剥离，从而获得只有一个碳原子厚度的单层石墨烯。

超声波纳米分散机是利用超声波的空化作用来分散团聚的颗粒。它是将所需处理的颗粒悬浮液（液态）放入超强声场中，用适当的超声振幅加以处理。在空化效应，高温，高压，微射流，强振动等附加效应下，分子间的距离会不断增加，**终导致分子破碎，形成单分子结构。该产品尤其对于分散纳米材料（如碳纳米管、石墨烯、二氧化硅等）有良好效果。

常用的分散方法及缺点：

1.化学气相沉积法

将一种或多种含碳的气态物质（通常为低碳的有机物气体）通入到真空反应器中，通过高温使含碳的气体分解碳化（通常为低碳的有机物气体），在基底表面生长出一种碳单质的过程。

缺点：石墨烯的六角蜂窝状晶体结构，无法完全石墨化，高昂的成本及苛刻的设备要求都限制了其规模化制备石墨烯，品质不如微机剥离法的好，还需要加入催化剂降低了石墨烯纯度。

2.微机械剥离法

用胶带直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来，不断重复这个过程。

使用一种材料与膨化或引入缺陷的热解石墨进行摩擦，体相石墨的表面会产生絮片状的晶体，絮片状晶体中含有单层石墨烯。

缺点：面积小，效率低，石墨烯产量低，难以精准控制尺寸，不能大规模制备。

3.氧化石墨还原法

氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法：Staudenmaier法，Brodie法和Hummers法，其中Hummers法石墨烯分散需加入超声波辅助。

4.晶体外延取向生长法

一种是通过加热单晶 6H-SiC 脱除 Si，从而在 SiC 晶体表面外延生长石墨烯。石墨烯和 Si 层接触，这种石墨烯的导电性受到基底影响；另一种是利用金属单晶中的微量碳成分，通过在超高真空下高温退火，金属内碳元素在金属单晶表面析出石墨烯。

缺点：石墨烯薄膜厚度不均匀，难以控制，生成的石墨烯紧紧地黏贴在基底上难以剥离，会影响石墨烯的特性。同时需在超真空及高温条件下生长，条件极为苛刻，设备要求高，无法实现大规模、可控制备石墨烯。

特点：Hummers法石墨烯分散：处理量大，耗时较短，方法简单，安全无污染，是目前常用的一种。

超声波纳米分散机被广泛用于石墨烯、油墨涂料等分散，石油乳化；细胞、压载水破碎，均质化处理；中药萃取加工；增加溶液浓度；消毒处理；化工原料加速反应等方面。