液體聲空化過程是集中聲場能量并迅速釋放的過程。空化泡崩潰時,在極短時間和空化泡的極小空間內,產生5000K以上的高溫和大約5.05 ×108Pa 的高壓,速度變化率高達1010K/s ,并伴隨產生強烈的沖擊波和時速高達400km的微射流,這就為在一般條件下難以實現或不能實現的化學反應,提供了一種新的非常特殊的物理環境,開啟了新的化學反應通道。在液體內施加超聲場,當超聲強度足夠大時,會使液體中產生成群的氣泡,成為“聲空化泡”,這些氣泡同時受到強超聲的作用,在經歷聲的稀疏相和壓縮相時,氣泡生長、收縮、再生長、再收縮,經過多次周期性振蕩,終以高速度崩裂。在其周期性振蕩或崩裂過程中,會產生短暫的局部高溫、高壓、加熱和冷卻的速率大于1010Ks ,并產生強電場,從而引發許多力學、熱學、化學、生物等效應。目前,超聲波的研究已涉及到化學、化工的各個領域,如有機合成、電化學、光化學、分析化學、無機化學、高分子材料、環境保護、生物化學、納米材料分散等。
近年來,超聲化學在物質合成、催化反應、水處理、廢物降解、納米材料等方面的研究已成為超聲化學重要的應用研究領域。由于聲能具有*的優點,無二次污染、設備簡單、應用面廣,所以受到人們越來越多的關注,超聲化學已成為一個蓬勃發展的應用研究領域。