商品簡介
《微奈米氣泡:科學、技術與應用》是一部系統性闡述微奈米氣泡技術基礎理論、製備方法、表徵手段與其在多領域應用的學術專著。本書首先追溯了微奈米氣泡的研究歷史,詳述其定義、分類及超高穩定性、高傳質效率等重要特性,並從熱力學與動力學角度剖析其穩定機制。在技術層面,全面介紹了加壓溶氣、水力空化、高速氣液混合等生成微奈米氣泡的方法以及原子力顯微技術、奈米顆粒示踪分析以及同步輻射等先進表徵方法。應用部分涵蓋水環境與土壤修復、生物醫學、綠色清洗、農業種植、水產養殖、礦物浮選和化學強化等前沿領域,透過典型案例展現其高效、綠色的技術優勢。本書也首次系統性地整理了國內外微奈米氣泡技術標準化進展。 本書兼具理論深度與工程實用性,旨在為科學研究人員、工程師及相關專業大學師生提供權威參考,推動微奈米氣泡技術的創新與應用。
目次
第1章 微奈米氣泡的發展歷程
1.1 引言
1.2 微奈米氣泡的定義
1.3 微米氣泡的提出與早期應用
1.4 奈米尺度下氣體的聚集形式
1.4.1 界面奈米氣泡
1.4.2 體相奈米氣泡
1.4.3 奈米氣層
1.5 小結與展望
參考文獻
第2章 微奈米氣泡的性質
2.1 引言
2.2 微奈米氣泡的共通性
2.2.1 上升速度慢
2.2.2 內部壓力高
2.2.3 表面荷電
2.2.4 比表面積大
2.2.5 氣液傳質效率高
2.2.6 易生成自由基
2.3 奈米氣泡的特性
2.3.1 超高穩定性
2.3.2 內部高密度
2.3.3 反常的界面接觸角
2.3.4 特殊的界面效應
2.4 小結與展望
參考文獻
第3章 微奈米氣泡的穩定性
3.1 引言
3.2 微米氣泡的穩定性
3.2.1 經典拉普拉斯(Laplace)方程
3.2.2 經典Epstein-Plesset理論
3.2.3 微米氣泡的聚並與破裂
3.3 奈米氣泡的穩定性
3.3.1 奈米氣泡穩定性與經典理論的衝突
3.3.2 熱力學穩定性理論
3.3.3 動力學穩定性理論
3.4 小結與展望
參考文獻
第4章 微奈米氣泡的生成與檢測
4.1 引言
4.2 微奈米氣泡的生成
4.2.1 微米氣泡
4.2.2 體相奈米氣泡
4.2.3 界面奈米氣泡
4.3 微奈米氣泡的檢測
4.3.1 微米氣泡
4.3.2 體相奈米氣泡
4.3.3 界面奈米氣泡
4.4 單一奈米氣泡的原位產生與檢測
4.4.1 基於奈米圓盤電極的單一奈米氣泡電化學
4.4.2 基於掃描電化學成像的單一奈米氣泡電化學
4.4.3 基於高分辨光學成像的奈米氣泡行為
4.5 小結與展望
參考文獻
第5章 微奈米氣泡應用技術原理
5.1 引言
5.2 壓力溶氣系統
5.2.1 溶氣過程的機制
5.2.2 釋氣量測試
5.2.3 溶氣方式分類
5.2.4 空壓機供氣式溶氣系統
5.2.5 影響噴淋式溶氣罐效率的主要因素
5.2.6 兩種溶氣方式的性能比較
5.2.7 溶氣過程的質傳速率
5.3 溶氣釋放技術
5.3.1 釋氣過程的理論分析
5.3.2 溶氣釋放器
5.3.3 溶氣釋放器性能的判別
5.3.4 溶氣釋放器的選擇與應用
5.4 文丘里式噴射氣泡生成器
5.4.1 氣泡生成器的研究方法
5.4.2 氣泡生成的機理
5.4.3 影響氣泡生成的因素
5.4.4 氣泡生成器的結構優化
5.4.5 氣泡生成的研究展望
5.5 小結與展望
參考文獻
第6章 微奈米氣泡在水和土壤環境的應用
6.1 引言
6.2 水環境修復
6.2.1 提升充氣曝氣效果
6.2.2 削減底泥內源污染
6.2.3 控制藻華爆發
6.2.4 促進水生植被恢復
6.3 輔助高級氧化降解有機污染物
6.3.1 耦合臭氧高級氧化技術
6.3.2 耦合等離子體高級氧化技術
6.3.3 耦合光催化氧化技術
6.3.4 耦合芬頓氧化技術
6.3.5 耦合製程的能耗分析
6.4 水的消毒
6.4.1 耦合臭氧消毒技術
6.4.2 耦合等離子體消毒
6.4.3 耦合光催化消毒
6.4.4 耦合芬頓消毒
6.5 土壤修復
6.5.1 改善土壤環境
6.5.2 活化土壤微生物
6.5.3 土壤殺菌
6.6 小結與展望
參考文獻
第7章 微奈米氣泡在生物醫學領域的應用
7.1 引言
7.2 生物醫用微奈米氣泡的發展歷程
7.3 微奈米氣泡的生物醫學原理
7.4 在疾病診斷與治療的應用
7.5 在腫瘤診斷與治療的應用
7.5.1 腫瘤診斷
7.5.2 腫瘤治療
7.6 在心臟與腦血管疾病診斷與治療的應用
7.6.1 心臟血管疾病組織灌注超音波影像
7.6.2 心臟血管疾病溶栓治療
7.7 在腦部疾病超音波神經調控的應用
7.8 在氣體健康醫療的應用
7.8.1 氣體生物醫學概述
7.8.2 氣體在醫療保健領域的應用
7.8.3 奈米氣泡在醫療保健領域的應用
7.8.4 奈米氣泡對氫氣醫學應用的推動作用
7.9 小結與展望
參考文獻
第8章 微奈米氣泡在綠色清洗的應用
8.1 引言
8.2 氣泡清洗的原理
8.2.1 物理機制
8.2.2 化學機制
8.3 微奈米氣泡清洗應用
8.3.1 蔬果清洗
8.3.2 機械零件清洗
8.3.3 膜污染清洗
8.3.4 文物清洗
8.3.5 半導體清洗
8.3.6 醫學
8.4 小結與展望
參考文獻
第9章 微奈米氣泡在農業種植和水產養殖的應用
9.1 引言
9.2 在作物種植的應用
9.2.1 土壤理化指標
9.2.2 植物生長
9.2.3 作物產量與品質
9.3 在水產養殖上的應用
9.3.1 水體加氧消毒
9.3.2 水體理化指標
9.3.3 水產生長與產量
9.4 小結與展望
參考文獻
第10章 微奈米氣泡在礦物浮選中的應用
10.1 引言
10.2 浮選設備
10.2.1 浮選設備原理及構造
10.2.2 微奈米氣泡浮選設備簡介
10.3 與浮選