微纳米气泡:科学、技术与应用电子书

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潜入不可见的世界——微纳米气泡的科学、技术与未来

传承与发展

前言

第1章 微纳米气泡的发展历程

1.1 引言

1.2 微纳米气泡的定义

1.3 微米气泡的提出与早期应用

1.4 纳米尺度下气体的聚集形式

1.4.1 界面纳米气泡

1.4.2 体相纳米气泡

1.4.3 纳米气层

1.5 小结与展望

参考文献

第2章 微纳米气泡的性质

2.1 引言

2.2 微纳米气泡的共性

2.2.1 上升速度慢

2.2.2 内部压力高

2.2.3 表面荷电

2.2.4 比表面积大

2.2.5 气液传质效率高

2.2.6 易生成自由基

2.3 纳米气泡的特性

2.3.1 超高稳定性

2.3.2 内部高密度

2.3.3 反常的界面接触角

2.3.4 特殊的界面效应

2.4 小结与展望

参考文献

第3章 微纳米气泡的稳定性

3.1 引言

3.2 微米气泡的稳定性

3.2.1 经典拉普拉斯（Laplace）方程

3.2.2 经典Epstein-Plesset理论

3.2.3 微米气泡的聚并和破裂

3.3 纳米气泡的稳定性

3.3.1 纳米气泡稳定性和经典理论的冲突

3.3.2 热力学稳定性理论

3.3.3 动力学稳定性理论

3.4 小结与展望

参考文献

第4章 微纳米气泡的生成与检测

4.1 引言

4.2 微纳米气泡的生成

4.2.1 微米气泡

4.2.2 体相纳米气泡

4.2.3 界面纳米气泡

4.3 微纳米气泡的检测

4.3.1 微米气泡

4.3.2 体相纳米气泡

4.3.3 界面纳米气泡

4.4 单个纳米气泡的原位产生与检测

4.4.1 基于纳米圆盘电极的单个纳米气泡电化学

4.4.2 基于扫描电化学成像的单个纳米气泡电化学

4.4.3 基于高分辨光学成像的纳米气泡行为

4.5 小结与展望

参考文献

第5章 微纳米气泡应用技术原理

5.1 引言

5.2 压力溶气系统

5.2.1 溶气过程的机理

5.2.2 释气量测试

5.2.3 溶气方式分类

5.2.4 空压机供气式溶气系统

5.2.5 影响喷淋式溶气罐效率的主要因素

5.2.6 两种溶气方式的性能比较

5.2.7 溶气过程的传质速率

5.3 溶气释放技术

5.3.1 释气过程的理论分析

5.3.2 溶气释放器

5.3.3 溶气释放器性能的判别

5.3.4 溶气释放器的选择和应用

5.4 文丘里式射流气泡生成器

5.4.1 气泡生成器的研究方法

5.4.2 气泡生成的机理

5.4.3 影响气泡生成的因素

5.4.4 气泡生成器的结构优化

5.4.5 气泡生成的研究展望

5.5 小结与展望

参考文献

第6章 微纳米气泡在水和土壤环境中的应用

6.1 引言

6.2 水环境修复

6.2.1 提升充氧曝气效果

6.2.2 削减底泥内源污染

6.2.3 控制藻华暴发

6.2.4 促进水生植被恢复

6.3 辅助高级氧化降解有机污染物

6.3.1 耦合臭氧高级氧化技术

6.3.2 耦合等离子体高级氧化技术

6.3.3 耦合光催化氧化技术

6.3.4 耦合芬顿氧化技术

6.3.5 耦合工艺的能耗分析

6.4 水的消毒

6.4.1 耦合臭氧消毒技术

6.4.2 耦合等离子体消毒

6.4.3 耦合光催化消毒

6.4.4 耦合芬顿消毒

6.5 土壤修复

6.5.1 改善土壤环境

6.5.2 活化土壤微生物

6.5.3 土壤杀菌

6.6 小结与展望

参考文献

第7章 微纳米气泡在生物医学领域中的应用

7.1 引言

7.2 生物医用微纳米气泡的发展历程

7.3 微纳米气泡的生物医用原理

7.4 在疾病诊断与治疗中的应用

7.5 在肿瘤诊断与治疗中的应用

7.5.1 肿瘤诊断

7.5.2 肿瘤治疗

7.6 在心脑血管疾病诊断与治疗中的应用

7.6.1 心脑血管疾病组织灌注超声成像

7.6.2 心脑血管疾病溶栓治疗

7.7 在脑部疾病超声神经调控中的应用

7.8 在气体健康医疗中的应用

7.8.1 气体生物医学概述

7.8.2 气体在医疗保健领域中的应用

7.8.3 纳米气泡在医疗保健领域的应用

7.8.4 纳米气泡对氢气医学应用的推动作用

7.9 小结与展望

参考文献

第8章 微纳米气泡在绿色清洗中的应用

8.1 引言

8.2 气泡清洗的原理

8.2.1 物理机制

8.2.2 化学机制

8.3 微纳米气泡清洗应用

8.3.1 果蔬清洗

8.3.2 机械零件清洗

8.3.3 膜污染清洗

8.3.4 文物清洗

8.3.5 半导体清洗

8.3.6 医学

8.4 小结与展望

参考文献

第9章 微纳米气泡在农业种植和水产养殖中的应用

9.1 引言

9.2 在作物种植中的应用

9.2.1 土壤理化指标

9.2.2 植物生长

9.2.3 作物产量与品质

9.3 在水产养殖中的应用

9.3.1 水体加氧消毒

9.3.2 水体理化指标

9.3.3 水产生长与产量

9.4 小结与展望

参考文献

第10章 微纳米气泡在矿物浮选中的应用

10.1 引言

10.2 浮选设备

10.2.1 浮选设备原理及构造

10.2.2 微纳米气泡浮选设备简介

10.3 与浮选相关的纳米气泡基本特性

10.3.1 界面与体相纳米气泡

10.3.2 纳米气泡尺寸和浓度测定

10.3.3 纳米气泡表面电荷和表面张力

10.4 纳米气泡强化浮选机理

10.4.1 纳米气泡的小尺寸和高浓度

10.4.2 疏水界面纳米气泡的选择性形成

10.4.3 纳米气泡增加宏观接触角

10.4.4 纳米气泡诱导毛细管桥接和凝聚

10.4.5 常规尺寸气泡矿化增强

10.5 在颗粒浮选中的应用及优势

10.5.1 重要应用

10.5.2 纳米气泡浮选应用的优势

10.6 小结与展望

参考文献

第11章 微纳米气泡在化工领域中的应用

11.1 引言

11.2 微纳米气泡强化反应原理

11.2.1 溶解传质与过程强化

11.2.2 表面活性与反应强化

11.3 在矿物化学浸出中的应用

11.3.1 在碱介质液相氧化过程中的应用

11.3.2 在酸介质液相氧化过程中的应用

11.4 在石油化工领域的应用

11.4.1 柴油液相加氢

11.4.2 废碱液湿式氧化

11.4.3 工程化问题与解决方案

11.5 小结与展望

参考文献

第12章 微纳米气泡技术标准化

12.1 引言

12.2 微细气泡技术标准化发展

12.2.1 微细气泡技术标准化概况

12.2.2 标准化组织发展概况

12.2.3 微细气泡技术标准体系

12.2.4 国际标准研制情况

12.2.5 国家标准研制情况

12.3 申请参与标准制定

12.4 小结与展望

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