納米氣泡的研究在近十年來(lái)發(fā)展非常迅速,已經(jīng)成為界面科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。納米氣泡在環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)和保健等領(lǐng)域的重要應(yīng)用不斷凸現(xiàn),如高效、無(wú)污染的水處理,促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng)和富氫水的抗炎和抗氧化能力等。納米氣泡的基礎(chǔ)研究將對(duì)其未來(lái)在更多領(lǐng)域和方向的應(yīng)用有著重要的指導(dǎo)意義。實(shí)際上,納米氣泡本身還存在著一些重要的科學(xué)問題。首先,對(duì)界面納米氣泡穩(wěn)定機(jī)制的解釋雖然提出了很多理論,但還存在著很多爭(zhēng)議。另外,關(guān)于體相納米氣泡是否存在以及基本性質(zhì)的研究較少。但體相納米氣泡的應(yīng)用價(jià)值比界面納米氣泡更高。除此之外,由于測(cè)量技術(shù)手段上的限制,關(guān)于納米氣泡內(nèi)部化學(xué)信息的研究也相對(duì)匱乏,但這些信息是理解和解釋界面納米氣泡和體相納米氣泡穩(wěn)定性的最有力的數(shù)據(jù)。基于以上問題,本論文使用新型原子力顯微鏡技術(shù)結(jié)合Force Volume模式提出了一種區(qū)分納米氣泡和有機(jī)物液滴的簡(jiǎn)單方法,利用先進(jìn)的同步輻射技術(shù)-軟X射線譜學(xué)顯微技術(shù)(STXM)和硬X射線微聚焦熒光成像和吸收技術(shù),結(jié)合納米顆粒跟蹤分析等技術(shù)首次對(duì)納米氣泡的界面行為和內(nèi)部化學(xué)信息,以及納米氣泡的內(nèi)部密度等性質(zhì)進(jìn)行了深入研究。根據(jù)研究?jī)?nèi)容,本論文可以分成如下幾個(gè)部分。首...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1：Vincent等人描繪的納米氣泡領(lǐng)域的山水分布圖

圖1.1：Vincent等人描繪的納米氣泡領(lǐng)域的山水分布圖[4]。這幅圖展示了納米氣泡研究方向的很多學(xué)者對(duì)于該領(lǐng)域的巨大貢獻(xiàn)以及界面納米氣泡領(lǐng)域和體相納米氣泡領(lǐng)域的分離歷史。Figure1.1:Asketchofthelandscapeofnanobubble....

圖1.2：液體環(huán)境中不同種類的氣體富集形式

氣泡在生活中隨處可見，其一般是指液體或固體中被氣體充滿的空穴，本文主要討論液體中的氣泡。根據(jù)尺寸的大小量級(jí)，可以大體將氣泡分成宏觀氣泡微米氣泡和納米氣泡三種。根據(jù)氣泡所處的環(huán)境狀態(tài)，又可以將氣泡分成界面米氣泡和體相納米氣泡[4]。固液界面納米氣泡是指吸附在固液兩相界面，尺寸小在納....

圖1.3：利用EP理論計(jì)算飽和氮?dú)馊芤褐幸粋�(gè)初始半徑為1000納米的氮?dú)饧{米氣泡隨時(shí)間消失的速率

在液體環(huán)境中的球形氣泡，其受到液體的附加壓力可以用拉普拉laceequation）ΔP=2γ/R來(lái)表征。其中ΔP是氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差，γ是的表面張力，R是氣泡的曲率半徑。由公式可以看出，氣泡受到的的半徑成反比。由于氣泡內(nèi)部受到的壓力越大，氣泡內(nèi)部的氣體越水溶液中，所以小氣....

圖1.6：界面納米氣泡的橫截面幾何圖像

第1章緒論5:EarliestAFMimagesofsurfacenanobubblesformedonmica,OTShydrophobicglasssurface,respectively.顯微鏡給出的實(shí)驗(yàn)圖像顯示：界面納米氣泡的形狀類似于其縱....

本文編號(hào)：4028924