納米氣泡的研究在近十年來發(fā)展非常迅速,已經(jīng)成為界面科學領域的研究熱點。納米氣泡在環(huán)境、生物、醫(yī)學和保健等領域的重要應用不斷凸現(xiàn),如高效、無污染的水處理,促進動植物生長和富氫水的抗炎和抗氧化能力等。納米氣泡的基礎研究將對其未來在更多領域和方向的應用有著重要的指導意義。實際上,納米氣泡本身還存在著一些重要的科學問題。首先,對界面納米氣泡穩(wěn)定機制的解釋雖然提出了很多理論,但還存在著很多爭議。另外,關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用價值比界面納米氣泡更高。除此之外,由于測量技術手段上的限制,關于納米氣泡內(nèi)部化學信息的研究也相對匱乏,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)�；谝陨蠁栴},本論文使用新型原子力顯微鏡技術結(jié)合Force Volume模式提出了一種區(qū)分納米氣泡和有機物液滴的簡單方法,利用先進的同步輻射技術-軟X射線譜學顯微技術(STXM)和硬X射線微聚焦熒光成像和吸收技術,結(jié)合納米顆粒跟蹤分析等技術首次對納米氣泡的界面行為和內(nèi)部化學信息,以及納米氣泡的內(nèi)部密度等性質(zhì)進行了深入研究。根據(jù)研究內(nèi)容,本論文可以分成如下幾個部分。首...

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1：Vincent等人描繪的納米氣泡領域的山水分布圖

圖1.1：Vincent等人描繪的納米氣泡領域的山水分布圖[4]。這幅圖展示了納米氣泡研究方向的很多學者對于該領域的巨大貢獻以及界面納米氣泡領域和體相納米氣泡領域的分離歷史。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，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理論計算飽和氮氣溶液中一個初始半徑為1000納米的氮氣納米氣泡隨時間消失的速率

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來表征。其中ΔP是氣泡內(nèi)外壓強差，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.顯微鏡給出的實驗圖像顯示：界面納米氣泡的形狀類似于其縱....

本文編號：4028924