由纳米孔产生的纳米泡来探测气液质量转移特征
Harsh Sharma1, Neelkanth Nirmalkar1, Wen Zhang2
1Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Ropar, Rupnagar-140001, India.
Journal of colloid and interface science
|March 26, 2024
概括
通过纳米孔扩散产生的氧气纳米气泡显示尺寸取决于孔径大小,并且由于表面电荷而延迟缩. 虽然它们提供了优异的氧气传输,但它们并没有显著增加溶解氧气水平.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 表面科学是一门学科.
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 纳米气泡是充满气体的空腔,具有独特的特性.
- 它们的形成和行为受到生产方法和表面特征的影响.
- 了解纳米气泡动力学对于大质量转移中的应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究纳米孔大小和纳米气泡缩之间的关系.
- 为了确定纳米泡表面电荷对断动态的影响.
- 为了评估纳米泡的质量转移效率和溶解氧的贡献.
主要方法:
- 使用纳米孔扩散技术研究了体积质量转移系数 (kLa).
- 多样化的膜孔尺寸,流速,pH值和温度.
- 量化kLa通过通过净化测量氧气耗尽.
主要成果:
- 纳米泡大小与纳米孔大小相反相关,遵循一个电力定律关系.
- 发现纳米气泡表面电荷延迟了气液界面的断.
- 纳米泡的kLa是微泡的3-4倍,氧气传输效率为78%.
- 稳定的纳米泡不会显著增加水中的溶解氧含量.
结论:
- 纳米孔尺寸是控制纳米泡尺寸的关键因素.
- 表面电荷影响了纳米泡的稳定性和剥离.
- 纳米泡提供增强的氧气质量转移,但对整体溶解氧气水平的影响有限.
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