Summary
在提交给功率超声液体声空化产生的气泡崩溃瞬间内极端条件下，这是不寻常的化学反应和光发射，被称为声致发光的起源。在惰性气体的存在下，非平衡等离子体形成。通过塌缩的气泡所产生的“热点”粒子和光子能在溶液中激发物种。
Abstract
化学和超声波的物理效应的产生不是由分子的直接相互作用与声波，而是从声空化：成核，生长，而在提交给功率超声微泡液体的内爆崩溃。气泡的剧烈的内爆导致化学反应的物质的形成，以及光，名为声致发光的发光。在这个手稿中，我们描述的技术允许极端intrabubble条件及声空化的解决方案化学反应的研究。水通入惰性气体声致发光光谱的分析提供了证据，非平衡等离子体形成。光子和空化气泡产生的“热”的颗粒使激发非挥发性物质在溶液中增加它们的化学反应性。例如，在酸性溶液中铀酰离子的超亮声致发光的机理与铀的浓度变化：sonophotoluminescence占主导地位的稀释溶液，并碰撞激发有利于在更高浓度的铀。次级声化学制品可能产生的气泡内部中形成的化学活性物质，但随后扩散到液相中，并与溶液中的前体反应形成的各种产品。例如，在纯水中的声化学还原的Pt（IV）的提供了一种创新的合成路线为金属铂的单分散纳米颗粒，没有任何模板或封端剂。许多研究显示超声的优势来激活分散固体。在一般情况下，超声波的机械效应强烈地在异构系统有助于除了化学效应。特别是， 二氧化钚粉末在纯水中的产量钚的稳定胶体，由于这两种效应的超声降解。
Introduction
在许多工业和研究领域，如固体表面的清洗，液体脱气，材料科学，环境整治和医学中的应用功率超声，已收到在过去十年中1多的关注。超声波处理提高了转换，提高了产率，并启动在均相溶液，以及在异构系统的反应。人们普遍认为在液体中的超声波振动的物理和化学效应源于声空化或者，换句话说，对微泡中的液体照射功率超声2的内爆塌陷。空化泡的内爆猛烈产生的瞬态极端条件中的气泡的气相，这是负责化学活性物质与声致发光的形成。然而，争论仍然继续在这样的极端条件下的原产地。光谱产品分析在声致发光第有助于更好地理解泡沫崩溃时发生的过程。在水，用惰性气体饱和时，声致发光光谱从俄亥俄州组成（A 2Σ+-X 2ΠI），俄亥俄州（C 2 S + A 2 S +）频段和广阔的统一体，从紫外到近红外部分的发射光谱3。俄亥俄州的光谱分析（A 2Σ+-X 2ΠI）发射带非平衡等离子体水4，5超声降解过程中发现的形成。在低超声频率，弱激发等离子体与布劳振动分布形成。与此相反，在高频率的超声波，里面塌陷等离子气泡展品特雷纳行为典型的强振动激发。该电子振动温度（T V，T五）增加与超声波的频率表明在更激烈的intrabubble条件高高频超声。
原则上，每个空化气泡可以被视为等离子体化学微反应器提供高能量的过程在本体溶液中的几乎室温。光子和气泡内产生的“热”的颗粒使激发非挥发性物质在溶液中从而增加了它们的化学反应性。例如，在酸性溶液中铀离子的超亮声致发光的机理受铀的浓度：通过光子碰撞的“热”的颗粒的吸收/再发射在稀释溶液，并激励有助于在更高的双氧铀的浓度6。由空化气泡产生的化学物种可以用于金属纳米颗粒的合成中，没有任何模板或封端剂。在纯水中通入氩气，在声化学还原的Pt（IV）的发生通过从声化学水分子分裂，得到单分散nanopartic发出氢莱金属铂7。声化学还原反应加速的歧管中的甲酸或Ar / CO气体混合物的存在下进行。
许多以前的研究表明超声的优势来激活分散固体的表面由于除了化学活化8,9力学效应。小固体颗粒小得多的尺寸比空化气泡不会扰乱崩溃的对称性。然而，当气穴的事件发生在靠近大聚集体或附近的延伸表面的气泡内爆不对称，形成超音速微喷导致簇解聚和于固体表面的侵蚀。超声处理使二氧化钚在纯水中通入氩气形成的原因钚（IV）的纳米胶体稳定，由于物理和化学作用10。
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Protocol
1，测量铀声致发光的
在恒温的圆柱形sonoreactor被安装在高频换能器提供203或607千赫的超声波的顶部。超声波照射与低频超声的20千赫与一个1-cm 2的钛喇叭再现地放置在反应器的顶部进行。的发射光谱是使用耦合到光谱仪中记录范围230-800纳米的液氮冷却的CCD相机。氢在出口气体使用四极质谱仪（MS）的光谱研究同时进行测量。
- 通过紧密地附着在玻璃部件上的高频换能器和特氟隆盖保持在20千赫喇叭到玻璃部件准备sonoreactor。把sonoreactor上平移台，并与两个反射镜在反应器的中心调节其以图像的位置上发射光谱仪的入射狭缝。 通过将加权的UO 3的样品，通过CETAMA / CEA法国提供，在浓的HClO 4在加热条件下的最小体积制备在高氯酸铀酰溶液。然后调节溶液稀释高氯酸的体积。以制备铀酰溶液中的H 3 PO 4溶解UO在浓的HClO 4 3样品，蒸发得到的溶液至湿盐和溶解后者在0.5 MH 3 PO 4所需的音量。
- 把解决方案，深入研究了sonoreactor。紧紧更换20 kHz的号角。添加热电偶和入口气体管上sonoreactor和出口气体管连接到质谱仪的入口。
- 放在低温恒温器在〜0-1°C。让氩气泡在溶液以100毫升/分钟，至少30分钟的流速，开始以下的Ar和H 2的MS信号。
- 当MS的信号是恒定的，接通超声波发生器（无论是高频的，在60〜80瓦特，或在20千赫1，在35瓦），并等待大约20分钟，直至约10℃的稳态温度达到sonoreactor内。在H 2 MS信号应该增加，说明空化和水超声降解。
- 关闭该不透光的盒周围的sonoreactor并开始测量声致发光光谱，每个过程300秒，以确保良好的信号强度。对每个波长区间使3光谱来增加信噪比，并把第二阶光过滤器，如果必要。
- 测量SL谱后，关掉超声波发生器和保持测量的MS信号，直到一个很好的基线为止。在同一时间，测量的发射光谱在没有美国的，这将允许以校正寄生虫光SL光谱。
2，在水溶液中（四）超声化学还原的Pt
- 制备由H 2 <开始5克/升的Pt（IV）的溶液/ sub>的PTCL 6·6H 2 O盐。备注：铂盐是光照和水分敏感。保留剩余的盐惰性气氛下，如果可能的话，进行加权过程中的非活性气体气氛手套箱。
- 在通风橱中，设置了配有双套（ 图6），50毫升密闭的玻璃反应器。
图6：20千赫的超声波与750 实验装置为铂（IV）的声化学还原在20千赫1超声波发生器的最大电功率，2压电陶瓷换能器，3钛合金变幅杆，4恒温反应器中，W 5。 ，进气口，6，样品出口，7。热电偶，8。聚四氟乙烯环。 - 装备的反应器中使用Pt-100热夫妇，隔垫，将PTFE气体入口和也为100毫升/分钟的范围内进行校准流量计的气体出口。出气口连接到水器（分子筛），最后到气体质谱仪注意：一定要抽空气体的通风橱内，因为二氧化碳是一种非常有害的化合物。在实验室中的CO气体检测仪是强制性的。
- 在反应器的顶部，固定为1平方厘米钛探头由一个20千赫发生器提供一个压电换能器。确保该超声焊极尖是在从反应器的底部周围2厘米。
- 在实验之前，启动制冷机，并设置温度为-18°C。在此期间，引入50ml去离子水的反应器内，使氩气/二氧化碳（10％）气体鼓泡深的溶液内以流速约100毫升/分钟。确保不存在重大的泄漏检查气体出口流速。肯定的是，超声焊极尖是1到2厘米的表面下液体和启动气体产物的监测。
- 后10〜15分钟，固定略低于液体表面上的气体入口和一次冷却器到达设定温度时，启动超声波照射为17瓦/毫升的声功率。
- 经过超声波照射15〜20分钟，检查温度达到40°C左右的稳定状态如果不是，请更改冷却器设置，以满足这一要求。
- 取H 2 PTCL 6溶液用装有不锈钢针头的注射器的帮助的精确量。通过隔膜仔细介绍针和超声探头尖端下方的气蚀区中注入该溶液。轻轻抽液和缩小，最后取1毫升样品洗出的注射器。重复采样步骤，按15〜30分钟固定的时间间隔。
- 测量稀释的一后的Pt离子的溶液用ICP-OES分析的总浓度的演变liquots在0.3M的硝酸 。在此期间，确定的Pt（IV）由260 nm的波段中的UV / Vis光谱学以下系统内离子的量。
- 一旦没有了铂金离子可以在溶液中被检测到，关掉超声波照射，关闭气体鼓泡和冷水机组。取铂纳米颗粒悬浮液从反应器中。
- 在此之前TEM分析，试图离心悬浮在高转速（20,414 XG）至少20分钟。小心地取出上清液，并存储存于室温下在真空下干燥后，或在少量的水离开它。
- 一些样品可能是非常难以集中，并且可以不再需要离心时间。如果不成功，则使用该过程只对铂纳米粒子从超声波辐照过程中释放在溶液中的更大的氧化钛粒子分离，然后保持上清液这个时候。
- 驱散一滴上清液或几毫克的无水乙醇或异丙醇干燥产品。存款悬挂一滴在碳包覆铜网格，进行溶剂的总蒸发后的高分辨透射电子显微镜分析。
3，超声化学钚胶体的合成
在马尔库尔，该ATALANTE设施配备几个热点实验室和屏蔽细胞系专用于研究和开发核燃料循环。其中一个手套箱致力于锕系元素的声化学反应的研究。
- 在50毫升的纯净水在位于手套箱内的声化学反应器中悬浮200毫克二氧化钚的（S BET = 13.3米2 /克）。
- 装备的反应器与紧特氟隆环和20千赫的超声波探头。每次实验之前，螺钉一个新的提示，以确保气穴的最大效果和避免钛颗粒在从尖端侵蚀所得溶液的积累。 设置位于手套箱足够低的超声后的温度管理增加溶液将被接通的外部的低温恒温器（胡伯CC1）的温度。注意，该冷却系统配备有一个热交换器，以避免阻挡外界放射性污染。插入紧热电偶进入细胞内，以控制溶液的温度。
- 允许超声（100毫升/分钟）前20分钟用纯氩气冒泡的解决方案。需要注意的是，上述Ar鼓泡将在整个实验中超声处理可以应用于确保声空化的最大的效果。
- 为了获得所需要的声功率P AC输送到溶液（17瓦/厘米2），该超声波发生器设置为适当的振幅（〜30％）。请注意，声功率是使用热探针法22以前测量。使用适当的条件下，过氧化氢在溶液中积累（导致从诱导的超声处理的水分子）的均裂分解羟基自由基的组合被预先在纯水中的测量来校准该系统，并允许在实验的再现性。
- 接通超声波发生器和超声处理的二氧化钚的解决方案。调节低温恒温器设定，以获得在30℃的溶液温度下进行。
- 一旦胶体（后5-12小时照射）形成的，在10分钟（22,000×g离心）关断的超声波发生器，将溶液转移到离心管中，离心分离，以除去固相。
- 紫外可见分光光度计此后可以用于胶体浦直接分析和表征。在超声处理中，H 2的动力学O 2积累在超声辐射下，溶液也可以通过比色法在410nm（ε= 780nm -1 M -1）稀释500μl的样品溶液后，测定用500μlTiOSO 4（2×10 -2 M在2M的硝酸 - 0.01 M [N 2 H 5] [NO 3]），接着通过离心分离。
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Representative Results
铀酰离子声致发光是极其微弱的高氯酸溶液：虽然典型的光吸收UO 2 2 +离子被观察到小于500 nm，发射距离兴奋线（UO 2 2 +）*（中心在512 nm和537 nm）的几乎不可见（ 图1）。 UO 2 2 +的SL被淬灭。此淬灭可以归因于由一个配位水分子减少11-13激发铀离子的：
（UO 2 2 +）* + H 2 O→UO 2 + + H + + OH•
图1： 高氯酸的声致发光光谱（0.2M; 65 W）和UO 2 2 +（0.1米） 高氯酸（0.2M; 81W）在203千赫，10℃，氩气。黑色曲线显示无铀在氩气的存在下的0.2M高氯酸溶液的发射光谱。这个频谱由OH自由基发射中心位于310纳米和宽的连续体从UV跨越到近红外光谱范围内。蓝色曲线表明了相同的解决方案，但在双氧铀离子（0.1M）的存在下的发射光谱。通过在250-450 nm范围内塌陷气泡发射的光子由UO 2 2 +物种吸收几乎完全。然而，从激发发射线（UO 2 2 +）*在512 nm和537 nm处非常薄弱。此外，这些发射线只能在203千赫这也显示出超声处理的水频率的研究范围内最强烈的声光效应被观察到。转载自6许可。
此外，质谱仪的sonol期间测量中的H 2生成速度下降了40％的高氯酸溶液时，UO 2 2 +浓度从50增至100毫米ysis。这种下降表明兴奋铀酰离子，也可以由声化学水分裂（H 2和H 2 O 2）的产物急冷：
（UO 2 2 +）* + H 2→UO 2 + + H + + H
（UO 2 2 +）* + H→UO 2 + + H +
（UO 2 2 +）* + H 2 O 2→UO 2 + + H + + HO 2•
这种淬火模式类似于铀酰离子的水14 radiolytical产品辐射发光的淬灭。
相反，在H 3 PO 4溶液的UO 2 2 +的SL是强烈，并且在美国频率的适当的条件和UO 2 2 +浓度，甚至可见肉眼（ 图2）。光发射区显示从驻声波场的声化学反应器内部产生的层状结构：亮区对应的声压，其中空化气泡的浓度是最高的波腹。
图2：照片UO 2 2 +声致发光（3.1×10 -2 M）在0.5 MH 3 PO 4在203千赫，63 W，10℃，氩气，曝光时间30秒的画面是通过石英窗取的sonoreactor。各地的主要发光带晕来源于光的反射反应器的冷却夹套。比例尺2.5厘米。该发光带我s层状指示存在在反应器内的驻声波场。转载自6许可。
UO 2 2 +中的H 3 PO 4（ 图3）的激烈SL是由UO的强络合2 2 +的磷酸盐离子15，它可以保护双氧铀从淬火启用。通过对铀酰磷酸盐复合物的形成（UO 2 2 +）*使用寿命得到了近200倍以上16和UO 2 2 +摩尔消光系数的两倍。这两种效应导致的UO 2 2 +声致发光的增强，而纯酸显示出类似的SL强度。
图3：H 3 PO 4声致发光光谱</ sub>的（0.5 M）和UO在H 3 2 2 +（5×10 -2 M）PO 4（0.5M）在203千赫，61 W，10℃，氩气，在496 nm处的强的发射线， 517纳米和540纳米（蓝色曲线）归因于（UO 2 2 +）*发射。转载自6许可。
铀离子的激发可前进通过两种机制，这两者可通过超声来提供。在第一激发路径，激发前进通过由气穴所发射的光的一部分，吸收泡沫在塌陷。在第二个途径激励是通过碰撞从声化学等离子体，从而从“热”粒子动能和能量可转移到铀酰离子的“热”粒子的气泡界面引起的。要确定哪些激励机制的盛行，铀SL的强度是衡量不同浓度的双氧铀在H 3 PO 4日204千赫。如可以看出，在图4中 ，对于很稀的溶液（[UO 2 2 +] <1×10 -4 M）的双氧铀SL的增加而线性与UO 2 2 +浓度的强度。对于更高浓度高达2×10 -2 M铀SL的强度几乎是独立于UO 2 2 +浓度。这两个结构域对应于一个光激发机制，其中所述发射正比于吸收的光子的数目。因此，它是成正比的UO 2 2 +浓度，直至SL光谱的紫外部分的吸收变得太重要了。它是那么近似恒定。
图4：（UO 2 2 +）*相对发光峰高在516 nm和539 nm处的AF变化UO 2 2 +浓度H 3的恩膏PO 4（0.5M）的稀释溶液;在203千赫，82 W，10℃，氩气，铀声致发光的表面上的最大强度处观察到的[UO 2 2 +]〜0.001 M被与铀自吸收而减小的强度在较高浓度（见参考文献3 ）。
在更浓的溶液（[UO 2 2 +]> 3×10 -2 M），当双氧铀离子在塌陷气泡的界面的数量变得足够高，铀SL开始与铀的浓度再次增加。这个附加的发光是由于第二激励机制，即通过碰撞形成的空化气泡塌陷处的等离子体中的“热”的颗粒。
图5：变异（UO 2 2 +）*相对发光峰的高度在516纳米和539纳米，UO 2 2 +浓度的H 3 PO 4（0.5M），用于更浓的溶液的函数;在203千赫，82 W，10℃，氩气。转载自6许可。
通过耦合气体质谱仪，紫外/可见光谱和ICP-OES测量，这是可能的，以确定铂离子的内我们的条件下还原动力学（ 图7）。结果表明，在Pt（IV）的还原是与随后的还原的Pt（IV）离子进入合铂（II），最后在铂（0）如在文献中报道17的两步机制。在气相中（ 图7）的CO 2的信号的急剧上升证据表明，在该系统中的主要还原剂为CO下列等式1和2：
PTCL 6 <SUP> 2 - + CO + H 2 O→PTCL 4 2 - + CO 2 +2 H + +2 2CL - （1）
PTCL 4 2 - + CO + H 2 O→0的Pt + CO 2 +2 H + +2 4CL - （2）
图7：铂的浓度的演变（IV）和在溶液和金属铂的估计百分比（虚线）氢气和氩气/ CO气氛（实线下在纯水中超声照射期间得到的CO 2排放量的曲线（Ⅱ）。 ）。 T = 20±1°C和P AC = 0.35 W /毫升。超声辐照在上轴和铂溶液中加入30分钟后的时间10分钟触发。这个数字已经被修改7。
EXPER氩气气氛下在纯水中的iments确认铂离子的还原反应可以在原位形成的氢发生用。事实上，声空化可诱发均裂裂空化气泡内水分子为H和OH°自由基。氢原子的重组和OH°自由基分别导致形成的H 2与过氧化氢 在溶液中18。氧化物质的存在，即OH°自由基和/或过氧化氢中的系统可以是一个障碍的还原过程。最近据报道，加入少量的气相中的CO，能够完全清除超声波照射（方程3）19下形成的羟基自由基。注意，该反应还导致增加的H 2形成速率，相对于纯水的Ar下超声降解，在等式3和4 7协议。
CO + OH•→CO 2 + H（3）
2H→H 2（4）
因此，CO不仅是还原剂，而且起着OH自由基清除剂的作用。然而鼓泡CO转化成的Pt（IV）的溶液而不在室温下超声辐照不导致的Pt纳米颗粒的生成，而是铂羰基物种20的粉红色的胶体悬浮液。因此，为了降低铂离子在室温下将一氧化碳的能力得到提高，由于在其崩溃7中围绕气泡的液体壳的局部加热。在这些条件下可以在数小时内观察到的声化学还原在室温下，并导致如在图8中观察到几纳米的范围内的金属铂颗粒的形成，该过程可以由于仅被视为一个大阵列的实验条件气相必须改变并没有进一步的试剂Ñ将液体培养基内加入EED。值得注意的，进行了在低超声频率的降低过程的设计将是最感兴趣的对偶上的热敏材料，如聚合物21的各种特定载体上的可控的Pt NP沉积。
图8：在纯水中，用Ar / CO气氛图像得到的褐色胶体的超声波照射下得到的Pt纳米颗粒的高分辨率透射电子显微镜图像表示为有Pt纳米颗粒在低放大倍率的概要的插页。这个数字已经被修改7。
的二氧化钚悬浮于纯水中，在氩气鼓泡5小时，超声降解导致形成的绿色胶体溶液，保持稳定的离心后查阅 fugation（ 图9）。超声波在异质系统中的应用是已知的一般增强腐蚀，裂缝，和固体表面22-24的分散体。然而，与CeO 2的或的ThO 2执行如二氧化钚的替代物同样的实验不会导致胶体的形成。 二氧化钚及声化学生成的化学物质之间的可能的反应可以解释这一现象。当增加超声辐射的持续时间从5小时到11小时，胶体的浓度被发现会增加。 UV-Vis光谱与这些条件下获得比1观察到通过常规技术得到的莆胶体（ 图10）不同，例如，通过稀释浓缩浦（IV）的溶液25。
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图9：通往声化学浦形成胶体的实验计划。
图10：紫外可见吸收光谱表征的二氧化钚氩气保护下在纯水（棕色线）和卜在纯净水（蓝色曲线）（四）稀释获得与超声浦胶体。
超声辐照下产生的化学物质，是由于声空化现象7。在氩气鼓泡，纯水的超声波处理过程中检测到的物种是H 2和H 2 O 2在用以下公式协议：
H 2 O的→H + OH°
H + H→H 2
何°+6，OH→H 2 O 2
为了阐明参与莆胶体的形成的化学机制中，H 2的存在下O 2可以由TiOSO 4比色法超声降解过程中测量，通过测定钛的生成（IV）·H 2 O 2配合物在〜410纳米。使用我们的实验设置中，H 2 O 2的生成速率被测定为〜0.7微米/分钟，并与文献中与具有相同几何形状的反应器进行类似的实验协议遵循零级动力学规律。在悬浮二氧化钚的存在，分析表明，这种解决方案的超声降解不会导致对H 2 O 2溶液中的积累表明二氧化钚2和H 2 O 2之间发生的化学反应机理。为了检查这种假设，在相同的实验可以在一个5×的存在下进行10 -2 MH 2 O 2在溶液中。不过，照紫外 - 可见吸收光谱这些设置不会导致浦胶体的形成。
声化学形成莆胶体的，因此可以在纯水中来避免对H 2 O 2形成的实验条件下，考察。的Ar气氛由Ar / CO（10％），大气中的可更换淬火OH°超声降解7过程中形成的自由基。与文献一致，氩气/二氧化碳鼓泡防止H 2 O 2溶液中的积累。然而，这些实验条件下导致具有紫外-可见吸收光谱，与Ar气氛中（ 图10）根据所观察到的一致莆胶体的形成。因此，H 2 O 2似乎不浦胶体的生成超声波照射下的极限品种。此外，浦胶体可形成缺乏H 2 O 2为好。另请注意， 二氧化钚悬浮在硝酸溶液的超声降解不会导致浦胶体的形成。可以得出结论，钚胶体经由浦由氢（Ⅳ）还原（H 2）来源于水超声降解随后在溶液中水解浦（IV）的超小颗粒的形成和再氧化钚（Ⅲ）的形成。
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Discussion
对于成功的观测声致发光和超声化学的最关键的参数是：1）严格控制的饱和气体和超声处理过程中的整体温度，2）仔细选择超声波频率，3）用超声处理溶液的最佳组合物，以防止淬火。
声化学反应的动力学以及声致发光的强度是提交给超声溶液的温度非常敏感：在对比最“通常”的化学反应的动力学的声化学过程的速率下降到与大容量的温度1。在声致发光显示出类似的行为。这是引起在有加热液体相关的蒸气压的直接后果。的蒸气压的溶剂的更大的量，导致了声化学等离子体的淬火气泡内进入更高。因此，为了获得最大的声化学ŸIELD或声致发光的最大强度的任何实验，应在尽可能低的温度作为是可行的进行。这一原则可以通过中多声致发光在水中氩气饱和证明：散装温度的升高从11°C至30°C会导致声致发光的强度由5 4倍减少。
达到重稀有气体例如氩，氪和氙的存在声空化的最大效率，并且更重要的是，最强烈的声致发光的氙气5，26的存在下观察到。从鉴于plasmachemical模型的点空化这种现象是由氙（12.13 eV）的较低的电离电势相比，氩气（15.76 eV）的的说明5。然而，必须记住，在电离势这种依赖是一种简单化的看法，因为超声化学效应也将取决于其他参数，如稀有气体solubilitY，热导率等，另外，在气体混合物的化学组成可以是非常重要的声化学反应的效率。例如，氩气/ CO气体混合物的效果要好得多的声化学还原的Pt（IV）的水相比，纯Ar由于OH•自由基清除与一氧化碳分子7。
超声波频率为声化学处理的最佳选择取决于待研究的系统。在一般情况下，超声波的化学效应，例如自由基的产生，是在由于在气泡收缩所产生的非平衡等离子体的更高的电子温度高的超声波频率更强。该声致发光也更加激烈高频出于同样的原因。此外，有源区的几何结构是在高和低频率的不同：在高频率几乎整个反应器是活动的，而在20千赫，只有相对较小的区低于美国的号角。另一方面，空化气泡是大得多的在低频超声。因此，他们的塌陷产生更强的机械作用（侵蚀固体表面，聚集体的分散，乳化等 ）。因此，固体（扩展面和粉末）的超声波激活可推荐与低频超声来执行。与此相反，在均相溶液中超声化学氧化还原反应将是在高频率更有效。值得注意的是，最高产率的化学反应性的物种是200千赫和400千赫之间变化。这种现象被归因于两种作用相反的叠加：（ⅰ）增加了intrabubble声化学等离子体的超声波频率电子振动温度及（ii）减少了气泡的尺寸。因此，最佳的比率“intrabubble条件/气泡尺寸”中的频率的中程观察。
最后，反应介质还为声化学及声致发光产率两者的优化很重要。在大多数情况下，非挥发性物质的声化学反应，如金属离子，不相关的空化气泡的直接作用。相反，气穴导致的溶剂中的化学转化后跟sonolytic制品与金属离子之间的相互作用。例如，硝酸水溶液的超声降解导致形成亚硝酸，这是许多氧化还原反应与锕系元素离子9的有效催化剂。这些催化反应允许在硝酸介质锕系元素氧化态的控制，而无需添加任何侧的化学品。另一方面，溶剂的超声降解铅制品淬火铀6和镧系元素27离子的声致发光的。络合具有较强的配体，如磷酸或柠檬酸根离子，提高这些阳离子的歧管声致发光是由于减少区域内和客栈呃分子淬火。
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Disclosures
作者什么都没有透露。
Acknowledgments
作者要感谢法国ANR（补助ANR-10-BLAN-0810 NEQSON）和CEA /丹麦/马尔库尔。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 20 kHz Ultrasound Generator | Sonics Vibracell | ||
| Multifrequency Generator AG 1006 | T&C Power Conversion | ||
| Cryostat RE210 | Lauda | ||
| Spectrometer SP 2356i | Roper Scientific | ||
| CCD camera SPEC10-100BR cooled with liquid nitrogen | Roper Scientific | ||
| Quadrupole mass-spectrometer PROLAB 300 | Thermoscientific | ||
| Centrifuge Sigma 1-14 | Sigma-Aldrich | ||
| H2PtCl6 6H2O | Sigma-Aldrich | ||
| Ar; Ar/CO gases | Air Liquid | ||
| Uranium and Plutonium compounds | Prepared in the laboratories of Marcoule Research Center | ||
| Perchloric acid | Sigma-Aldrich | ||
| Phosphoric acid | Sigma-Aldrich | ||
| Formic acid | Sigma-Aldrich |
References
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