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传统催化与超声催化有很大区别，特别是超声波在液体媒质中传播，当声强达到一定强度时，液体中某些区域形成局部的暂时负压，使液体中的微细泡生长增大，随后又突然破裂，使气泡附近的液体产生强烈的激波，从而形成局部的高温高压，产生一系列次级效应。在液体中进行的超声处理技术几乎都与空化作用有关。超声空化作用可以加速化学反应，也可以控制反应过程，提高产率，降低副反应。有时在一般情况下难以发生的反应在超声波辐照下也可以顺利进行。在强超声波辐照下可以引发某些聚合反应，超声波处理也可以降解大分子，尤其是处理高分子聚合物的降解效果更佳。
超声波在催化剂的活化、再生和制备中也显示出的优势。美国伊利诺斯大学研制成功一种超声波洗涤浴，可用于除去镍粉表面的氧化膜，使镍催化剂活化。美国Exxon公司Henry报道，用超声波可使加氢裂化使用的持久失活的镍—钼催化剂得以再生。最近，Suslick等在超声波作用下研究fe(Co)5和Co(C0)3的相互作用发现：在强超声波作用下形成了纳米级Fe-Co合金催化剂，其对环已烷的脱氢解具有很高的活性，详细的机理正进一步研究中。
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