多孔質ガラス膜による単分散状ナノバブルの生成と気泡径制御

概要

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分相法により調製した細孔径の均一な多孔質ガラス膜から, 1 μm以下の平均気泡径を有する単分散状の微細気泡 (ナノバブル) の生成法を見出した. また, 膜の細孔径を変えることにより, 生成した気泡の気泡径を制御できることを明らかにした. 管状多孔質ガラス膜の内側に, 濃度が1.7 mol・m-3のドデシル硫酸ナトリウム水溶液を流しながら, 水相の流れに対して膜の外側から直角方向に空気を圧入分散したとき, バブルポイント圧を超える一定の圧力域において単分散状の気泡が生成した. この条件下で, 平均細孔径0.084 μmの膜から, 平均気泡径0.72 μmのナノバブルが生成した. また, 使用した膜の平均細孔径と平均気泡径の間には, 良好な比例関係が存在した. 一方, 膜の表面を疎水化した場合は, バブルポイント圧は観測されず, 多分散状の気泡が生成した. 膜の表面が親水性であっても, 水相に溶解したドデシル硫酸ナトリウムの濃度が1.7 mol・m-3より減少すると, 単分散状の気泡は生成されなかった.
社団法人　化学工学会の論文
2004-09-20