微纳米气泡定义及特点
发布日期：2021/12/29 16:27:12 访问次数：272
微纳米气泡是直径在数百微米以下的气泡，一般为0.1~50μm。这种气泡多存在于水中时，溶液呈乳白色，又称牛奶水。1994年Parker等根据精确测量水中疏水表层中间的远程控制诱惑力（超出范德华力范畴），确认了微纳米气泡的存有。2000年，微纳米气泡首次根据原子力光学显微镜(AFM)在水中以敲击方式显示，在AFM图像中，纳米气泡是一个明亮的球，有些气泡可以长期保持多小时。由于微纳米气泡具备体型小、气压高、比表面大、氧化性强、对流传热加强、无二次污染等特性，在环境整治、水质充氧、诊疗、食品工业、日常生活等行业普遍受到关注。
气泡尺寸、蒸汽种类、表层正电荷都是危害微纳米气泡特性的关键要素。一般的大气泡最常见于水质充氧，微纳米气泡的各种特征与一般气泡不同，溶解氧的效率不仅优于一般气泡，还能应用于更普遍的行业。
1、水中等待时间长。
一般气泡在水中迅速上升到河面裂缝，微纳米气泡在水中上升，随着界面张力的上升规格变小，在没有渗透的静态数据标准下，根据stokes方程组，微纳米气泡的上升速度随气泡的直径变小而减少，因此上升到河面的时间比一般气泡长另外，Demangeat等通过试验，微纳米气泡具有较低的水浮力，直径<5μm的气泡在水中停止。
2.加强对流传热。
微纳米气泡的上升规格减少了气泡内的蒸汽产生自我增加效用，这种自我增加效用合理加强了蒸汽页面的对流传热效率。Bredwell等用恒定法测定平均原始直径为60μm的微纳米气泡容积对流传热指数KLa为200~1800h-1，非常适合气体发醇。初里冰等科学研究表明，微纳米气泡可以提高活性氧在水中的对流传热速度，提高活性氧的使用率，提高活性氧的空气氧化能力。
3.释放氧自由基。
Takahashi等根据电子自旋共振谱确认直径<50μm的微纳米气泡裂开会形成羟基自由基。羟基自由基的强氧化性能促进溶解水中难以溶解空气污染物。Li等以气体为气泡源，科学研究直径<50μm的微气泡裂开对甲酸的溶解效果，在2h的检查期间，甲酸污泥负荷达到60%，在酸碱性标准下实际效果更强。Tasaki等研究表明，在185nm的紫外线照射下，微纳米气泡形成羟基自由基，提高了甲橙的褪色率。Li等根据电子自旋共震定量分析，铜作为金属催化剂，在酸碱性标准下可以提高氧气泡的裂纹，使羟基自由基得到应用。活性氧微气泡裂开不仅能促进活性氧的溶解，还能诱发分析化学品溶解的化学变化。Xu等活性氧μm气泡与超声波共用溶解1、4-二氧六环，研究表明羟基自由基在溶解中发挥着重要作用。
4、页面的差距很高。
Takahashi等发现微气泡在水中，由于H+和OH-的吸引效果产生双重电子层，气泡表层吸附产生双重电子层，电位差为该电位差，pH值在4.5~10.26范围内，气泡表层的电位差为负荷，强酸碱性标准下的电位差为正电荷。针对气泡表层的吸附特性危害较大，针对电位差的高挺大水平上决策了微纳米气泡页面的吸附特性，负面电位差越高，吸附工作能力越大。Ushikubo等研究表明，co2微纳米气泡的电位差一般为-45~-34mV，气体微纳米气泡的电位差为-20~-17mV，co2微纳米气泡主要表现出更强的吸附效果，负值电位差的尺寸一般可以评价聚集在气泡-水页上的带负荷的表活剂和水生物腐殖化学物质的吸附累积量。Hasegawa根据电位差分离储水箱化学纤维桨的科学研究，pH=10点，微纳米气泡表层的电位差大 ，吸附化学纤维桨的总数最多，桨的去除效率最高。
