Durch Ultraschall präpariertes Graphen
Da die besonderen Eigenschaften von Graphit bekannt sind, wurden mehrere Herstellungsverfahren entwickelt. Neben der chemischen Herstellung von Graphen aus GO in einem mehrstufigen Prozess werden sehr starke Oxidations- und Reduktionsmittel benötigt. Darüber hinaus enthält unter diesen harten chemischen Bedingungen hergestelltes Graphen selbst nach der Reduktion häufig eine große Anzahl von Defekten im Vergleich zu Graphen, das durch andere Methoden erhalten wurde. Ultraschall ist jedoch eine bewährte alternative Methode, um große Mengen an hochwertigem Graphen herzustellen. Die Methode, die die Forscher mithilfe von Ultraschall entwickelt haben, ist etwas anders, aber die Graphenproduktion ist im Allgemeinen ein einstufiger Prozess.

Als Beispiel für einen konkreten Herstellungsprozess von Graphen wird einer Mischung aus verdünnten organischen Säuren, Alkoholen und Wasser Graphit zugesetzt und die Mischung anschließend Ultraschallstrahlung ausgesetzt. Die Säure wirkt als "molekularer Keil", um die Graphenschicht vom Ausgangsgraphit zu trennen. Durch diesen einfachen Prozess werden große Mengen an undispergiertem, hochwertigem Graphen, dispergiert in Wasser, hergestellt.

Graphen wird direkt gestrippt

Graphen kann durch Ultraschall in organischen Lösungsmitteln, Tensiden/wässrigen Lösungen oder ionischen Flüssigkeiten hergestellt werden. Dadurch können starke Oxidations- oder Reduktionsmittel vermieden werden. Stankovichet al. (2007) stellten Graphen durch Peeling unter Ultraschall her. AFM-Bilder zeigten, dass nach der Ultraschallbehandlung einer geschmolzenen Lösung von 1 mg/ml Graphenoxid immer Flocken mit einheitlicher Dicke (1 nm) vorhanden waren. In diesen guten abgeblätterten GO-Proben wurden keine Flocken mit einer Dicke von mehr oder weniger als 1 nm gefunden. Es wurde geschlussfolgert, dass unter diesen Bedingungen eine einzelne Graphenoxidschicht durch vollständiges Ablösen von Graphenoxid erhalten wurde.