超(chao)聲在生(sheng)物(wu)化學中(zhong)的早(zao)應(ying)用(yong)應(ying)當是用(yong)超(chao)聲來粉碎細(xi)(xi)胞(bao)壁，以(yi)釋放出其內容(rong)物(wu)。隨后的研究表明，低強度(du)超(chao)聲可以(yi)促進生(sheng)化反(fan)應(ying)過(guo)程(cheng)，如用(yong)超(chao)聲照射液體營養基可增(zeng)加(jia)藻(zao)類細(xi)(xi)胞(bao)的生(sheng)長速度(du)，從而使這些細(xi)(xi)胞(bao)產生(sheng)蛋白質的量增(zeng)加(jia)3倍。

    超聲波聲場的能量密度與空化泡崩潰時的能量密度相比,能量密度被擴大了萬億倍,引起(qi)能量的巨(ju)大集(ji)中;空化(hua)泡產生的(de)高溫和高壓導致的(de)聲(sheng)化(hua)學現象和聲(sheng)致發光,是聲化(hua)(hua)學(xue)(xue)中(zhong)*的(de)(de)能量和(he)物質交換形式。所(suo)以(yi)，超聲波對化(hua)(hua)學(xue)(xue)萃取、生物柴油生產(chan)、有(you)機(ji)(ji)合成、治(zhi)理(li)微(wei)生物、降(jiang)(jiang)解有(you)毒有(you)機(ji)(ji)污染物、化(hua)(hua)學(xue)(xue)反應速(su)度和(he)產(chan)率、催化(hua)(hua)劑的(de)(de)催化(hua)(hua)效(xiao)率、生物降(jiang)(jiang)解處理(li)，超聲波防垢除垢、生物細(xi)胞粉(fen)碎、分(fen)散和(he)凝聚(ju)、和(he)聲化(hua)(hua)學(xue)(xue)反應具有(you)越(yue)來越(yue)大的(de)(de)作用。

1.超(chao)聲強化化學反應。

    超(chao)聲強(qiang)化化學反應。主要動力(li)來自超(chao)聲空化作用。空化泡核的崩潰產生(sheng)局部高(gao)溫、高(gao)壓和(he)強(qiang)烈的沖(chong)擊波(bo)及微射流，為在一(yi)般(ban)條(tiao)件下難以實現(xian)或不可能(neng)實現(xian)的化學反應提(ti)供了一(yi)種(zhong)新的非常(chang)特殊的物(wu)理化學環(huan)境。

2，超聲(sheng)催化反應。

    超(chao)(chao)聲(sheng)催化(hua)反應(ying)作(zuo)為一個新興的研究領(ling)域已引起業內工作(zuo)者越來越濃厚的興趣。超(chao)(chao)聲(sheng)波對(dui)催化(hua)反應(ying)的作(zuo)用主要是(shi)：

（1）高(gao)溫(wen)高(gao)壓有利(li)于反應(ying)物裂解成自由基和(he)二價(jia)碳，形(xing)成更為活潑的反應(ying)物種；

（2）沖擊波和(he)微射(she)流(liu)對固體表面（如(ru)催化劑）有解吸(xi)和清(qing)洗作用(yong)，可清(qing)除(chu)表面反應產物(wu)或中間物(wu)及(ji)催(cui)化(hua)劑表面鈍(dun)化(hua)層；

（3）沖擊(ji)波(bo)可能破壞反應物結構

（4）分散反應物(wu)系；

（5）超聲空蝕金(jin)(jin)屬表面，沖擊波(bo)導致金(jin)(jin)屬晶格(ge)的變形和內(nei)部應變區的形成，提(ti)高金(jin)(jin)屬的化學反應活性；

6）促使溶劑深入到固體(ti)內部，產生所謂的夾雜反應(ying)；

（7）改善催化劑分(fen)散性(xing)，在(zai)催化劑的(de)(de)制(zhi)備中，常用到超聲波，超聲波的(de)(de)輻照(zhao)可以增(zeng)加(jia)催化劑的(de)(de)表面積(ji)使(shi)活性(xing)組分(fen)分(fen)散更均勻，催化活性(xing)增(zeng)強。

3、超聲(sheng)聚(ju)合物(wu)化(hua)學(xue)

    超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)正(zheng)聚合物(wu)化(hua)學方面的(de)(de)(de)應用(yong)引起了人(ren)們的(de)(de)(de)廣(guang)泛關注。超(chao)聲(sheng)(sheng)處理可(ke)以降(jiang)解(jie)大分子，尤其是(shi)處理高(gao)分子量聚合物(wu)的(de)(de)(de)降(jiang)解(jie)效(xiao)果更顯著。纖維素、明膠(jiao)、橡膠(jiao)和(he)蛋白質等經超(chao)聲(sheng)(sheng)處理后(hou)都可(ke)得到很好(hao)的(de)(de)(de)降(jiang)解(jie)效(xiao)果。目前對超(chao)聲(sheng)(sheng)降(jiang)解(jie)機理一般認為超(chao)聲(sheng)(sheng)降(jiang)解(jie)的(de)(de)(de)原因是(shi)由于(yu)受到力的(de)(de)(de)作用(yong)以及空化(hua)泡爆裂時的(de)(de)(de)高(gao)壓影響，另外部分降(jiang)解(jie)可(ke)能(neng)是(shi)來自(zi)熱的(de)(de)(de)作用(yong)。一定條件下功率(lv)超聲(sheng)(sheng)也(ye)可(ke)引(yin)發(fa)聚合(he)，強超聲(sheng)(sheng)輻照可(ke)引(yin)發(fa)聚乙(yi)烯醇與丙烯腈共(gong)(gong)聚制備嵌段共(gong)(gong)聚物(wu)、聚醋酸乙(yi)烯與聚環氧乙(yi)烷共(gong)(gong)聚形成接枝(zhi)共(gong)(gong)聚物(wu)等。

4、超聲場(chang)強化新型化學反應技術

    新型化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)(ying)技術和(he)(he)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)場強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)相(xiang)結(jie)合是(shi)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)領域中(zhong)又一(yi)潛力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)方向。如(ru)以(yi)超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)流(liu)體(ti)(ti)為介質(zhi)，用(yong)(yong)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)場進行(xing)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)。如(ru)以(yi)超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)流(liu)體(ti)(ti)具有(you)類似于液體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)和(he)(he)類似于氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)粘(zhan)度(du)和(he)(he)擴散系數，這使(shi)得其溶(rong)解相(xiang)當于液體(ti)(ti)，傳(chuan)質(zhi)能力(li)相(xiang)當于氣(qi)(qi)體(ti)(ti)。利(li)用(yong)(yong)超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)流(liu)體(ti)(ti)良好的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解性(xing)能和(he)(he)擴散性(xing)能，可以(yi)很好地(di)改(gai)善非(fei)均(jun)相(xiang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)活(huo)(huo)問(wen)題，但(dan)如(ru)能加以(yi)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)場進行(xing)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)，則無疑(yi)是(shi)錦上添(tian)花。超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)空(kong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)產生的(de)(de)(de)(de)(de)沖擊波(bo)和(he)(he)微(wei)射流(liu)不但(dan)可以(yi)極大(da)地(di)增強(qiang)(qiang)超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)流(liu)體(ti)(ti)溶(rong)解某(mou)些(xie)導致催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑失(shi)活(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)，起到解吸和(he)(he)清洗的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)，使(shi)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑長時(shi)間保持活(huo)(huo)性(xing)，而(er)且還有(you)攪拌的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)，能分散反(fan)(fan)應(ying)(ying)物(wu)系，令超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)流(liu)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)(ying)傳(chuan)質(zhi)速(su)率(lv)(lv)更上一(yi)層(ceng)樓。另外，超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)空(kong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)形成的(de)(de)(de)(de)(de)局部點高(gao)溫高(gao)壓將有(you)利(li)于反(fan)(fan)應(ying)(ying)物(wu)裂解成自由基，大(da)大(da)加快反(fan)(fan)應(ying)(ying)速(su)率(lv)(lv)。目前對超(chao)(chao)(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)流(liu)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)(ying)研(yan)究(jiu)較多，但(dan)利(li)用(yong)(yong)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)場強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)此類反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)極少。

5．大(da)功率超聲波應用(yong)于生(sheng)物柴油生(sheng)產(chan)

生物柴油(you)制備的(de)關(guan)鍵(jian)是脂肪酸甘油(you)酯與(yu)甲醇(chun)(chun)等低碳醇(chun)(chun)的(de)催化酯交換反(fan)應，而(er)超(chao)聲(sheng)波具有明顯(xian)的(de)強化酯交換反(fan)應的(de)作用，特別是對(dui)非(fei)均(jun)相(xiang)的(de)反(fan)應體系可(ke)明顯(xian)增強其混(hun)合（乳化）效果(guo)和(he)促進(jin)分子間接觸反(fan)應，使原本需高(gao)溫(wen)（高(gao)壓）條(tiao)件下進(jin)行的(de)反(fan)應，在室溫(wen)（或接近室溫(wen)）條(tiao)件下就可(ke)完成，并且縮短反(fan)應時(shi)間。超(chao)聲(sheng)波不僅用于酯交換反(fan)應過(guo)程(cheng)，而(er)且用于反(fan)應混(hun)合物的(de)分離過(guo)程(cheng)。 美國密西西比州立大學的研(yan)究人員在生(sheng)(sheng)物柴油生(sheng)(sheng)產中(zhong)采用超聲(sheng)波加工，5分鐘(zhong)內使(shi)生物柴(chai)油(you)產率超(chao)過99%，而采(cai)用常規的批量反應器(qi)系統需1個小時(shi)以上。