Dylid defnyddio uwchsain yn gynnar mewn biocemeg i dorri'r cellfur ag uwchsain i ryddhau ei gynnwys.Mae astudiaethau dilynol wedi dangos y gall uwchsain dwysedd isel hyrwyddo'r broses adwaith biocemegol.Er enghraifft, gall arbelydru ultrasonic o sylfaen maetholion hylif gynyddu cyfradd twf celloedd algaidd, a thrwy hynny gynyddu faint o brotein a gynhyrchir gan y celloedd hyn dair gwaith.

O'i gymharu â dwysedd ynni cwymp swigen cavitation, mae dwysedd ynni maes sain ultrasonic wedi'i ehangu gan driliynau o weithiau, gan arwain at grynodiad enfawr o ynni;Mae ffenomenau sonocemegol a sonoluminescence a achosir gan dymheredd uchel a phwysau a gynhyrchir gan swigod cavitation yn ffurfiau unigryw o gyfnewid ynni a deunydd yn sonochemistry.Felly, mae uwchsain yn chwarae rhan gynyddol bwysig mewn echdynnu cemegol, cynhyrchu biodiesel, synthesis organig, triniaeth ficrobaidd, diraddio llygryddion organig gwenwynig, cyflymder adwaith cemegol a chynnyrch, effeithlonrwydd catalytig catalydd, triniaeth bioddiraddio, atal a thynnu ar raddfa ultrasonic, mathru celloedd biolegol. , gwasgariad a chrynhoad, ac adwaith sonocemegol.

1. uwchsonig adwaith cemegol gwell.

Adwaith cemegol uwchsain wedi'i wella.Y prif rym gyrru yw cavitation ultrasonic.Mae cwymp craidd swigen cavitating yn cynhyrchu tymheredd uchel lleol, pwysedd uchel ac effaith gref a micro jet, sy'n darparu amgylchedd ffisegol a chemegol newydd ac arbennig iawn ar gyfer adweithiau cemegol sy'n anodd neu'n amhosibl eu cyflawni o dan amodau arferol.

2. Ultrasonic adwaith catalytig.

Fel maes ymchwil newydd, mae adwaith catalytig ultrasonic wedi denu mwy a mwy o ddiddordeb.Prif effeithiau uwchsain ar adwaith catalytig yw:

(1) Mae tymheredd uchel a gwasgedd uchel yn ffafriol i gracio adweithyddion yn radicalau rhydd a charbon deufalent, gan ffurfio rhywogaethau adwaith mwy gweithredol;

(2) Mae tonnau sioc a micro jet yn cael effeithiau dadsugniad a glanhau ar arwyneb solet (fel catalydd), a all gael gwared ar gynhyrchion adwaith arwyneb neu ganolradd a haen passivation wyneb catalydd;

(3) Gall siocdon ddinistrio strwythur yr adweithydd

(4) System adweithydd gwasgaredig;

(5) Mae cavitation ultrasonic yn erydu'r wyneb metel, ac mae'r tonnau sioc yn arwain at ddadffurfiad y dellt metel a ffurfio'r parth straen mewnol, sy'n gwella gweithgaredd adwaith cemegol y metel;

6) Hyrwyddwch y toddydd i dreiddio i'r solid i gynhyrchu'r adwaith cynhwysiant fel y'i gelwir;

(7) Er mwyn gwella gwasgariad catalydd, defnyddir ultrasonic yn aml wrth baratoi catalydd.Gall arbelydru uwchsonig gynyddu arwynebedd y catalydd, gwneud i'r cydrannau gweithredol wasgaru'n fwy cyfartal a gwella'r gweithgaredd catalytig.

3. Cemeg polymer ultrasonic

Mae cymhwyso cemeg polymer ultrasonic positif wedi denu sylw helaeth.Gall triniaeth uwchsonig ddiraddio macromoleciwlau, yn enwedig polymerau pwysau moleciwlaidd uchel.Gall cellwlos, gelatin, rwber a phrotein gael eu diraddio trwy driniaeth ultrasonic.Ar hyn o bryd, credir yn gyffredinol bod y mecanwaith diraddio ultrasonic oherwydd effaith grym a'r pwysedd uchel pan fydd y swigen cavitation yn byrstio, a gall rhan arall y diraddio fod oherwydd effaith gwres.O dan amodau penodol, gall uwchsain pŵer hefyd gychwyn polymerization.Gall arbelydru uwchsain cryf gychwyn copolymerization alcohol polyvinyl ac acrylonitrile i baratoi copolymerau bloc, a chopolymerization asetad polyvinyl a polyethylen ocsid i ffurfio copolymerau impiad.

4. Technoleg adwaith cemegol newydd wedi'i wella gan faes ultrasonic

Mae'r cyfuniad o dechnoleg adwaith cemegol newydd a gwella maes ultrasonic yn gyfeiriad datblygu posibl arall ym maes cemeg ultrasonic.Er enghraifft, defnyddir yr hylif supercritical fel y cyfrwng, a defnyddir y maes ultrasonic i gryfhau'r adwaith catalytig.Er enghraifft, mae gan hylif supercritical y dwysedd tebyg i hylif ac mae'r cyfernod gludedd a thrylediad yn debyg i nwy, sy'n golygu bod ei hydoddiad yn cyfateb i hylif a'i allu trosglwyddo màs yn gyfwerth â nwy.Gellir gwella dadactifadu catalydd heterogenaidd trwy ddefnyddio hydoddedd da a phriodweddau trylediad hylif uwch-gritigol, ond yn ddi-os dyma'r eisin ar y gacen os gellir defnyddio maes ultrasonic i'w gryfhau.Gall y tonnau sioc a'r jet micro a gynhyrchir gan gavitation ultrasonic nid yn unig wella'r hylif supercritical yn fawr i doddi rhai sylweddau sy'n arwain at ddadactifadu catalydd, chwarae rôl dadsugniad a glanhau, a chadw'r catalydd yn weithgar am amser hir, ond hefyd chwarae'r rôl troi, a all wasgaru'r system adwaith, a gwneud y gyfradd trosglwyddo màs o adwaith cemegol hylif supercritical i lefel uwch.Yn ogystal, bydd y tymheredd uchel a'r pwysedd uchel yn y man lleol a ffurfiwyd gan gavitation ultrasonic yn ffafriol i gracio adweithyddion i radicalau rhydd ac yn cyflymu'r gyfradd adwaith yn fawr.Ar hyn o bryd, mae yna lawer o astudiaethau ar adwaith cemegol hylif supercritical, ond ychydig o astudiaethau ar wella adwaith o'r fath gan faes ultrasonic.

5. cymhwyso high-power ultrasonic mewn cynhyrchu biodiesel

Yr allwedd i baratoi biodiesel yw trawsesteriad catalytig o glyserid asid brasterog gyda methanol ac alcoholau carbon isel eraill.Gall uwchsain yn amlwg gryfhau'r adwaith transesterification, yn enwedig ar gyfer systemau adwaith heterogenaidd, gall wella'n sylweddol yr effaith gymysgu (emulsification) a hyrwyddo'r adwaith cyswllt moleciwlaidd anuniongyrchol, fel bod yr adwaith yn ofynnol yn wreiddiol i gael ei gynnal o dan amodau tymheredd uchel (pwysedd uchel) gellir ei gwblhau ar dymheredd ystafell (neu'n agos at dymheredd yr ystafell), A byrhau'r amser adwaith.Defnyddir ton ultrasonic nid yn unig yn y broses transesterification, ond hefyd wrth wahanu cymysgedd adwaith.Defnyddiodd ymchwilwyr o Brifysgol Talaith Mississippi yn yr Unol Daleithiau brosesu ultrasonic wrth gynhyrchu biodiesel.Roedd y cynnyrch o fiodiesel yn fwy na 99% o fewn 5 munud, tra bod y system swp adweithydd confensiynol yn cymryd mwy nag 1 awr.