Microfluidics investigation of the effect of bulk nanobubbles on surfactant-stabilised foams
Microfluidics investigation of the effect of bulk nanobubbles on surfactant-stabilised foams
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散装纳米气泡对表面活性剂稳定泡沫影响的微流体研究
DOI：
10.1016/j.colsurfa.2022.130169
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Labarre L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Labarre L
在水性泡沫中，气泡尺寸通常从数十微米到厘米。然而，可以在溶液中产生更小且稳定的气泡：纳米气泡的直径远低于微米。纳米气泡仍有许多问题悬而未决，特别是它们的稳定性。在这里，我们讨论添加纳米气泡是否以及如何改变表面活性剂溶液的界面和发泡特性。使用第一个微流体装置，在表面活性剂水溶液（不同浓度的 SDS 和 Triton X-100）内形成纳米气泡。然后，第二个微流体装置从这些溶液中产生泡沫。此外，我们还报告了此类解决方案的界面和整体特性的系统结果。最后，我们证明纳米气泡对几乎所有测量量都有一定的影响；然而，最引人注目的一个是增强了溶液的发泡性，而该溶液最初的发泡性较差。这些测量为我们提供了一套全面的新结果，使我们能够绘制出第一幅多尺度图像，了解纳米气泡作为泡沫促进剂和稳定剂的潜力或在胶体配方中的应用程度。然而，需要更多的研究来揭示导致我们结果的机制。
In aqueous foams, the bubble size usually spans from tens of microns to centimetres. However, it is possible to create much smaller and stable bubbles in solutions: nanobubbles have diameters well below a micron. Many issues are still pending on nanobubbles, especially regarding their stability. Here, we address if and how the addition of nanobubbles may change the interfacial and foaming properties of surfactant solutions. Using a first microfluidic device, nanobubbles are formed within the aqueous surfactant solutions (SDS and Triton X-100 at different concentrations). A second microfluidic device then generates foams from these solutions. Additionally, we report systematic results on the interfacial and bulk properties of such solutions. Finally, we show that nanobubbles have some effects on almost all the measured quantities; however, the most striking one is enhancing the foaming of the solutions with an initial poor foamability. These measurements provide us with a comprehensive set of new results allowing us to draw a first multi-scale picture of how far nanobubbles could potentially act as foam boosters and stabilizers or be implemented in colloidal formulations. Yet, more investigations are required to unravel the mechanisms leading to our results.
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DOI：
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