一种在水中产生纳米气泡的方法技术

本发明专利技术涉及一种在水中产生纳米气泡的方法，其包括位于第一水平高度的水源，水源通过连接管通至第二水平高度，该连接管包括相互垂直的水平管和下行管，水平管的拐角处设置进气口，第一水平高度和第二水平高度之间的高度差为下行管的长度；控制水源的出水，仅通过水位落差势能使水通过连接管流动以在连接管内形成负压，外界气体通过进气口吸入连接管内；控制进气口的进气量，使得水在连接管中流动时不从进气口溢出且不断流，外界气体在水流的携带之下伴随着混合、剪切和/或压缩的相互作用在下行管中产生纳米气泡。根据本发明专利技术的方法，采用水力气体压缩技术来产生大量纳米气泡，无需外接能源，实现低成本制备大量清洁的纳米气泡。泡。泡。

【技术实现步骤摘要】
一种在水中产生纳米气泡的方法


[0001]本专利技术涉及微观界面纳米科学领域中的物理化学中的纳米气泡，更具体地涉及一种在水中产生纳米气泡的方法。

技术介绍

[0002]纳米气泡是指尺寸在几百个纳米范围内的小气泡。目前，纳米气泡的存在已引起科学界的极大关注，由于它们的存在可能对多个领域带来影响，越来越多的研究小组开始对其进行科学研究。实验表明，界面或体相中存在的纳米级气泡将使整个体系发生很大变化。大量的AFM观察和散射光实验证实纳米气泡确实存在于液体、疏水固体界面上以及液体中。纳米气泡由于具有独特的表面物理化学性质，如比表面积大，生存周期长等，在泡沫浮选、废水处理、生物医药、食品工程以及纳米材料等领域受到广泛关注。
[0003]然而，在理论上还很难解释纳米气泡的稳定存在。根据经典热力学的解释：气泡的体积越小，内部的压力就越大，而压力大必然导致气泡破裂。例如直径为10nm的气泡，根据Laplace方程计算出的它的内部压力为144大气压(1.44
×
107Pa)，这么高的内部压力使得气泡瞬间就会消失。另外，根据分子动力学模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在水中产生纳米气泡的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1，提供装置，该装置包括位于第一水平高度的水源，水源通过连接管通至第二水平高度，该连接管包括相互垂直的水平管和下行管，水平管的拐角处设置进气口，第一水平高度和第二水平高度之间的高度差为下行管的长度；S2，控制水源的出水，仅通过水位落差势能使水通过连接管流动以在连接管内形成负压，外界气体通过进气口吸入连接管内；S3，控制进气口的进气量，使得水在连接管中流动时不从进气口溢出且不断流，外界气体在水流的携带之下伴随着混合、剪切和/或压缩的相互作用在下行管中产生纳米气泡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一水平高度和第二水平高度之间的高度差介于0.5
‑
10.5m之间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，进气口预先被关闭，在连接管内的水流稳定之后再打开进气口以允许外界气...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓东，张立娟，胡钧，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：