纳米气泡（NBs）由于异常的稳定性引起科学工作者的广泛关注。其中体相纳米气泡在水处理、水产养殖、农作物种植等领域具有广阔的应用价值，但关于其基本性质的研究较少。由于缺乏有效的原位和实时表征技术，有关纳米气泡的许多机理和性能仍然以推测为主，也引发很多学者的怀疑。
我们前期提出并构建了往复压差法制备NBs的新方法。进一步地利用该方法制备了氙气、空气和六氟化硫三种不同气体的纳米气泡，利用暗场显微技术（DFM），对纳米气泡的形成、运动和破裂进行了原位实时的动态追踪。DFM表明，微气泡收缩后能够形成NBs，三种微气泡具有显著不同的收缩速率（氙气>空气>六氟化硫）。形成稳定的NBs后，不同气体NBs的大小和Zeta电位没有显着差异。运动分析表明，所有气体的NBs都做被动的布朗运动，没有发现明显微循环流的影响。在样品边缘观察到NBs的破裂，并伴随产生辐射力和羟基自由基，可用于区分NBs和固体颗粒或液滴等污染物。由于内部气体对NBs的影响很小，推测界面上水分子的有序结构对NBs的稳定性起重要作用。DFM结果为纳米气泡的存在提供直接的可视化的实验证据，为之后其在生物医学领域的应用提供基础。
https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.124430
研究进展