體相納米氣泡的消除與尺寸調控研究進展

張睿毅，陳嵐，葛廣路

1.中國科學院納米標準與檢測重點實驗室, 中國科學院納米科學卓越創新中心, 國家納米科學中心

2.中國科學院大學

體相納米氣泡特指直徑在1 μm以下的微細氣泡，其在常壓或密封的條件下可在體相溶液中穩定存在[1-3]。體相納米氣泡的發生方法主要包括電解法[4-5]、膜法[6-9]、空化法[10-11]、溶劑交換法[12-13]和周期壓力變化法[14]等。近年來，由于微細氣泡在廢水處理[15-18]、表面清潔[19-22]、泡沫浮選[23-25]、農業種植[26-29]、藥物輸送[30-32]等領域的廣泛應用，引起了工業界與學術界的共同關注。雖然體相納米氣泡已經得到了廣泛的應用，但對于氣泡的發生機理、獨特的物理化學性質及超常的穩定性機制等詳細機理解釋存在明顯的滯后[33]。其中，納米氣泡的尺寸效應是重要研究對象，其與納米氣泡性質的定量分析及具體應用直接相關[34]。而研究這些效應的前提是能夠精準調控體相納米氣泡的尺寸，發生尺寸可控的納米氣泡。由于天然產生的氣泡可能存在于任何溶液體系中，為便于對比研究，有時需要可控消減或完全去除體系中的氣泡，這被認為是目前研究體相納米氣泡的主要難點之一[35-36]。因此，筆者對近年來體相納米氣泡的氣泡消除技術與尺寸調控方法進行系統梳理，通過比較多種技術，對調控納米氣泡數量濃度及尺寸的有效方法進行分析總結，并提出思考與展望，以期為體相納米氣泡的應用提供參考。

1 體相納米氣泡的消除

體相納米氣泡的數量濃度調控甚至氣泡的完全消除對許多研究來說非常必要。……