国家级：国家自然科学基金

地市级：扬州市市校合作科技计划

技术转让、技术开发、技术服务、人才培养、共建载体、其他

正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项
专利号: ZL2021110037286;ZL2021110037267;CN2022110960740

                                                

本成果为制备纳米气泡的通用性技术，所述气相包括但不限于二氧化碳、空气、氧气、氮气、氢气、烯烃等有机小分子气体，在化工反应（如氢化反应、氧化反应、气液聚合等）、燃油增效、气体吸收富集、水产养殖、水污染治理、矿物浮选、清洗、医疗、气泡饮品等众多领域具有广阔的应用前景。
气液两相的混合程度直接影响相关反应产物的选择性和收率，气泡化可增强气液两相间的混合程度。然而，许多气液两相存在相溶性差、气泡尺寸大、易上浮分离的问题。纳米气泡尺寸小、布朗运动大、不易上浮，因此可较长时间漂浮在分散液中，且尺寸较稳定。此外，纳米气泡具有比表面积大、泡内压强高、含气量多等优势，因此纳米气泡液的气液两相传质速率快，两相反应速率更接近于本征反应速率，有望解决不相溶气液间的均一混合问题。

本成果提供一种简单快速制备纳米气泡的新方法。该方法基于瞬时纳米制备（flash nanoformation, FNF）新技术及受限射撞流（confined impinging jets, CIJ）微混合反应器。将气相和液相两相流体高速射流流入混合器的闭合微腔体中，气相与液相在腔体中撞击并湍流混合，同时混合液与腔体壁面剧烈撞击，气相与液流及壁面在剧烈撞击和高剪切作用下被破碎、压缩、空化，从而产生含纳米级气泡的分散液，分散液从混合器出口流出，完成纳米气泡分散液的制备。

通过本发成果所制备的气泡平均直径在纳米级且分布窄，制备过程具有能耗低、能效高、设备及操作简单、压力低而安全、可分布式小型化制备。而常规工业化制备普通气泡的方法有高压爆气法、超声空化法等，这些方法存在如能耗高、能效低、设备成本高、或操作压力高安全性低等缺点，而且所制备的气泡存在平均直径大、分布宽的问题。因此，本方法在技术及经济可信性方面具有明显优势。

微混合反应技术及装置，可用于分布式生产。此外，本成果还具有一整套独立开发的相关配套技术，能提供一定的技术保护壁垒。