超声波制备纳米材料的基本原理是利用超声波的空化作用和机械作用，将目标材料细化至纳米级别，同时实现均匀分散。超声波在液体中传播时，会产生空化泡，这些空化泡在声压的作用下会迅速膨胀，然后在瞬间崩溃，产生强烈的机械作用在。这个过程中，目标材料会受到强烈的撞击和剪切作用，从而被打碎成纳米级别的颗粒。超声波乳化分散器制备纳米材料的效果受到多种因素的影响，包括超声波的频率、功率、作用时间、溶液的pH值、分其散中剂，的超种声类波和的浓频度率等和。功率是影响纳米材料制备效果的主要因素。频率越高，声压越大，空化泡的生成和崩溃速度越快，机械作用越强同烈时，，有超利声于波纳的米作材用料时的间制也备会。影响纳米材料的制备效果，过长或过短的作用时间都不利于纳米材料的制备。

超声波油水乳化优点：可以控制乳状液的类型，生产乳液所需的功率小，所形成的乳液更加稳定。在原油预处理过程中，利用超声波对原油的凝聚效应及降粘作用，可使原油中水滴聚集变大，能够加速油、水两相分离，有效提高原油破乳效果。工业应用结果表明：该技术能够有效抑制原油乳化，平稳电脱盐操作，从而了电脱盐的效果，即使在非常恶劣条件下，超声波破乳均表现出了突出的破乳效果。

超声波石墨烯分散采用超声波辅助法制备氧化石墨烯，是以液体为媒介，在液体中加入高频率超声波振动。由于超声是机械波，不被分子吸收，在传播过程中引起分子的振动运动。空化效应下，即高温、高压、微射流、强烈振动等附加效应下分子间的距离因振动增加其平均距离，最终导致分子破碎。能更有效地提高氧化石墨层间距，且随着超声波功率的提高，所得到的氧化石墨的层间距呈扩大趋势。超声波瞬间释放的压力破坏了石墨烯层与层之间的范德华力，使得石墨烯更加不容易团聚在一起。层间距较大的氧化石墨不仅有利于其他分子、原子等插入层间形成氧化石墨插层复合材料，而且易于被剥离成单层氧化石墨，为进一步制备单层石墨烯打下基础。