实验方法与步骤要求
（1）实验方法描述
液相剥离法石墨烯制备方案中包含了如下实验方法：原料均匀搅拌方法，剪切、超声循环处理方法，过滤和冷却干燥方法。
（2）学生交互性操作步骤说明
步骤1：原料配比和溶剂选型
目的：掌握原料正确配比，熟悉设计方案。
要求：熟悉、了解混合物料配比，所选物料、溶剂放入顺序等。
意义：通过该实验步骤，学生可以掌握原料配比要求等知识。
操作：本实验输入的材料为膨胀石墨，需要加入插层计等。学生需要配置不同比例的原料比例和插层溶剂型号，如图2所示。
参数：1）溶剂：量子点、硫酸、双氧水等选择；2）配比：0-100%配置。
步骤2：原料搅拌与混合
目的：掌握搅拌功率设置和了解搅拌对混合液影响，原理如图7所示。
要求：熟悉、了解搅拌功率设置对混合液的影响，学生通过实际操作了解其工艺要求。
意义：通过该步骤学生能够掌握混合溶液搅拌转速和功率对物料成品的效果。
操作：搅拌功率、搅拌转速对混合液的影响，搅拌太慢会影响搅拌效果，搅拌太快会产生很多部必要的泡沫，仿真操作如图4所示。
步骤3：原料剪切循环
目的：掌握剪切机设置方法和参数设置。
要求：熟悉、了解剪切机工艺流程和功率设置等。
意义：通过该步骤学生能够掌握剪切功率在工艺流程中的重要作用及影响规律等知识。
操作：点击设备，并设置剪切功率，了解剪切作用对石墨烯制备的影响，仿真操作如图5所示。
步骤4：超声波设备参数配置
目的：掌握超声波设备工艺流程法和参数设置，原理如图6所示。
要求：熟悉、了解超声波配置方案和功率设置等。
意义：通过该步骤学生能够掌握超声波设备的工作原理及对石墨烯制备的影响规律等知识。
操作：点击超声波设备，了解超声波空化特性，了解空化作用对石墨烯制备的影响。物料进入超声波、剪切设备，通过高速剪切和超声波两个循环机制进行处理，仿真操作如图7和8所示。
参数：超声波和剪切机的循环次数和功率配置，超声波功率、运行时间、实验模式设置。
步骤5：温度控制
目的：掌握温度控制方法和基本算法。
要求：熟悉温度控制算法，得出最优的温度范围使得石墨烯微片质量最高，产量最多。
意义：通过该步骤学生能够掌握控制算法的工作原理及温度对石墨烯制备的影响规律等知识。
操作：点击设备按钮，设置温度控制算法，包括：常用PID控制参数，温度设置等，对比不同温度对石墨烯的品质影响。
参数：温度控制系统参数设置，如图9所示。
步骤6：超声波声强设定
目的：掌握声强对石墨烯产率和品质影响。
要求：设置石墨烯声强，对比不同声强石墨烯参量和品质，描绘声强分布三维图。
意义：通过该步骤学生能够掌握声强对石墨烯制备的影响规律等知识。
操作：点击声强控制按钮，对比声强对生产所得石墨烯品质和数量的影响。 超声波的声强作为超声波主要的参数，如图10所示。
参数：声强控制系统。
步骤7：沉降时间设置
目的：了解石墨烯沉降工艺，原理如图11所示。
要求：熟悉沉降工艺，了解沉降时间设置。
意义：通过该步骤学生能够掌握石墨烯沉降工艺知识。
操作：点击该设备，显示输入石墨烯清夜，可对比沉降前后的混合液特性。
参数：沉降时间。
步骤8：离心机参数配置
目的：掌握离心机运作原理，如图13所示。
要求：熟悉、了解混合物料配比，所选物料、溶剂放入顺序等。
意义：通过该步骤学生能够掌握离心机工作原理。
操作：点击离心机设备，学生需要配置不同比例的原料比例和插层溶剂型号，如图13所示。
参数：离心机转速、功率、时间。
步骤9：冷冻干燥机参数设定
目的：了解冷冻干燥工艺，原理如图15所示。
要求：了解冷冻干燥意义和冷冻干燥机使用方法。
意义：通过该步骤学生能够掌握冷冻干燥工艺原理。
操作：点击该设备，设置冷冻干燥机的功率，冷冻干燥机可以得到优质的石墨烯粉体，仿真环境如图16所示。
步骤10：数据结果分析
目的：熟悉了解石墨烯品质参数。
要求：对比分析实验数据，对工艺中主要参数设置对石墨烯品质影响进行分析。
意义：通过该步骤学生能够独立分析石墨烯生成数据，掌握石墨烯品质分析知识。
操作：点击实验结果按钮，根据选择得到不同石墨烯品质参数和结果，给出分析报告并上传。
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