石墨晶体是两向大分子层状结构，每一平面内的c原子都以c一c共价键相结合，层与层之间以较弱的范德华力相结合。石墨的层状结构十分典型，每一层片是一个碳原子层，层内碳原子之间以sp2杂化轨道成很强的共价键，即1个2s电子和2个2p电子杂化等价的杂化轨道，位于同一平面上，互相形成σ键，而二个未参加杂化的2p电子则垂直于平面，形成二键π。
在通过超声氧化制备可膨胀石墨的过程中，对阳极氧化电解液进行超声振动。超声振动时间与阳极氧化时间相同。由于超声波在电解液上的振动有利于阴极和阳极的极化，因此阳极氧化速度加快，氧化时间缩短。气相扩散法将石墨和插层应用于真空密封管的两端，加热插层端，并利用两端之间的温差形成---的反应压差，从而插层以小分子状态进入片状石墨层之间，从而产生可膨胀石墨。用这种方法生产的可膨胀石墨的层数可以控制，但其生产成本---。
制备可膨胀石墨的方法包括化学氧化法、电化学法、气相扩散法（双室法）、混合液相法、熔融法、加压法、催化剂法、光化学法等，其中化学氧化法和电化学法是应用普遍的制备方法。电化学法，凭借环境污染小、成本低、处理量大、酸液可回收使用等优点，近年来---。其他合成方法，各有其优点和不足之处，合成对象亦不尽相同，很少采用。
化学氧化法：化学氧化法是一种制备可膨胀石墨的传统方法，此法将天然鳞片石墨与适量的氧化剂和插层剂均匀混合，控制一定的温度，不断搅拌，经水洗、过滤、烘干即得到可膨胀石墨。氧化剂种类很多，一般采用的氧化剂是固体氧化剂，也可以是一些具有氧化性的液体氧化剂。通过近年来研究发现，制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂以高锰
电化学法：电化学法是在恒定电流下，可膨胀石墨厂家，以插入物的水溶液为电解液，将石墨与金属材料（不锈钢材料、铂板、铅板、钛板等）构成复合阳极，在电解液中插入金属材料做阴极，构成闭合回路；或是将石墨悬浮在电解液中，在电解液中同时插入阴、阳极板，通过对两个电极通电的方法，进行阳极氧化。近年来，电化学法凭借众多性逐步成众多企业为制备可膨胀石墨的优选方法。
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