纳米气泡过饱和增氧与自由基生成机制综述

摘要

纳米气泡是指直径小于1 000 nm的气泡，因其具有长寿命、负表面电荷及潜在的自由基生成能力，在水处理、农业及生物医学等领域备受关注.然而，目前关于纳米气泡体系溶解氧过饱和的机制仍不明确，其自发产生自由基的能力亦存在较大争议.本文系统梳理了近5年相关研究进展.在过饱和增氧机制方面，分析表明纳米气泡并非体系中溶解氧的主要直接供氧源，其作用更多体现为减缓氧气逸散并维持溶解氧水平的长期稳定.在自由基生成方面，现有研究主要引入高温高压机制和界面电离机制以解释无外力条件下的现象，但多数观点认为，自由基的生成能力显著依赖于气体种类、生成方式、界面电荷特性、水化学环境及外部能量输入等因素.未来研究应结合原位表征技术、定量检测手段及多方法交叉验证，以进一步阐明纳米气泡在增氧稳氧及自由基生成中的深层作用机理.

关键词

水处理 / 纳米气泡 / 过饱和增氧 / 自由基

基金资助

国家自然科学基金面上项目（52370032）; 长春市科技发展计划项目（25GNYZ73）