Ion adsorption stabilizes bulk nanobubbles

水溶液 吸附 化学 化学物理 DLVO理论 Zeta电位 离子 离子强度 朗缪尔 等电点 电解质 泊松-玻尔兹曼方程 热力学 胶体 纳米技术 物理化学 材料科学 纳米颗粒 物理 有机化学 生物化学 电极
作者
Xiaotong Ma,Mingbo Li,Patricia Pfeiffer,Julian Eisener,Claus–Dieter Ohl,Chao Sun
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:606: 1380-1394 被引量:87
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2021.08.101
摘要

The mechanism leading to the extraordinary stability of bulk nanobubbles in aqueous solutions remains an outstanding problem in soft matter, modern surface science, and physical chemistry science. In this work, the stability of bulk nanobubbles in electrolyte solutions under different pH levels and ionic strengths is studied. Nanobubbles are generated via the technique of ultrasonic cavitation, and characterized for size, number concentration and zeta potential under ambient conditions. Experimental results show that nanobubbles can survive in both acidic and basic solutions with pH values far away from the isoelectric point. We attribute the enhanced stability with increasing acidity or alkalinity of the aqueous solutions to the effective accumulation of net charges, regardless of their sign. The kinetic stability of the nanobubbles in various aqueous solutions is evaluated within the classic DLVO framework. Further, by combining a modified Poisson-Boltzmann equation with a modified Langmuir adsorption model, we describe a simple model that captures the influence of ion species and bulk concentration and reproduce the dependence of the nanobubble's surface potential on pH. We also discuss the apparent contradiction between quantitative calculation by ion stabilization model and experimental results. This essentially requires insight into the structure and dynamics of interfacial water on the atomic-scale.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
长zyzy完成签到,获得积分10
1秒前
淡定的初夏给遢霧的求助进行了留言
1秒前
落寞的又菡完成签到,获得积分10
2秒前
HeWA完成签到,获得积分10
3秒前
咚咚锵完成签到,获得积分20
4秒前
老阎应助想睡在雨里采纳,获得30
4秒前
金毛大王关注了科研通微信公众号
5秒前
唯美完成签到,获得积分10
5秒前
星辰大海应助zjky6r采纳,获得10
5秒前
呼呼夫人完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
安诺完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
香蕉觅云应助醉熏的笑萍采纳,获得10
10秒前
感动书文发布了新的文献求助10
11秒前
彩色鹏煊发布了新的文献求助10
12秒前
优雅含莲完成签到 ,获得积分10
13秒前
yuyu完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
千秋完成签到 ,获得积分10
15秒前
满意的厉完成签到,获得积分10
15秒前
zjky6r完成签到,获得积分20
16秒前
ding应助星光采纳,获得10
17秒前
17秒前
旧戏人发布了新的文献求助10
19秒前
tongbuxiang应助姚芭蕉采纳,获得10
21秒前
22秒前
XING完成签到 ,获得积分10
23秒前
沉心望星海完成签到,获得积分10
24秒前
Sega完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
小马甲应助xiaopeilin1982采纳,获得10
24秒前
25秒前
脑洞疼应助liv采纳,获得10
25秒前
桑榆非晚完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
等待荔枝发布了新的文献求助10
26秒前
29秒前
阳光的嫣完成签到,获得积分20
29秒前
高分求助中
晶体学对称群—如何读懂和应用国际晶体学表 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5382464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4505584
关于积分的说明 14022307
捐赠科研通 4414979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2425293
邀请新用户注册赠送积分活动 1418096
关于科研通互助平台的介绍 1396102