超声波处理与电解联合使用产生稳定氧纳米气泡的协同效应

《Langmuir》：Synergistic Effect of Sonication and Electrolysis for Producing Stable Oxygen Nanobubbles

氧气纳米气泡（ONBs）的制备方法及其性能对比。研究对比常规电解法与超声波-电解联用法，发现后者ONB浓度提升至9.6×10^7 particles/mL（常规法2.6×10^7），X50尺寸由80 nm增至115 nm，证实协同增效可优化气泡特性，为规模化制备提供新策略。

　　

氧气纳米气泡（ONBs）因其独特的物理化学性质以及在生物医学、环境和能源相关领域的潜在应用而受到了广泛关注。高效生产ONBs是进一步推动其应用的关键，但这一挑战依然存在。在这项研究中，我们系统地比较了两种不同方法在稳定生成ONBs方面的性能：传统电解法和结合超声处理与电解法的组合方法，后者使用了设计精良的电解装置，该装置具有独立的阴极和阳极室。实验结果表明，单独使用电解法可以生成浓度为2.6 × 10⁷个粒子/mL的ONBs，其粒径中位数（X50）约为80纳米。相比之下，超声与电解法的协同作用显著提高了产率，使得ONBs的浓度达到了9.6 × 10⁷个粒子/mL，但粒径中位数（X50）略微增大至约115纳米。这项工作为精确控制ONBs的粒径和浓度提供了一种可行的策略，这对于它们的规模化制备和进一步应用至关重要。