Nanobubble Stability and Formation on Solid–Liquid Interfaces in Open Environments

成核 化学物理 气泡 限制 气泡 纳米 材料科学 热力学 化学 纳米技术 机械 物理 复合材料 机械工程 工程类
作者
Esteban D. Gadea,Valeria Molinero,Damián A. Scherlis
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:23 (15): 7206-7212 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c02261
摘要

Are surface nanobubbles transient or thermodynamically stable structures? This question remained controversial until recently, when the stability of gas nanobubbles at solid-liquid interfaces was demonstrated from thermodynamic arguments in closed systems, establishing that bubbles with radii of hundreds of nanometers can be stable at modest supersaturations if the gas amount is finite. Here we develop a grand-canonical description of bubble formation that predicts that nanobubbles can nucleate and remain thermodynamically stable in open boundaries at high supersaturations when pinned to hydrophobic supports as small as a few nanometers. While larger bubbles can also be stable at lower supersaturations, the corresponding barriers are orders of magnitude above kT, meaning that their formation cannot proceed via heterogeneous nucleation on a uniform solid interface but must follow some alternative path. Moreover, we conclude that a source of growth-limiting mechanism, such as pinning or gas availability, is necessary for the thermodynamic stabilization of surface bubbles.
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
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
南宫书芹完成签到,获得积分10
刚刚
共享精神应助douny采纳,获得10
1秒前
zwf发布了新的文献求助30
1秒前
玩是罪恶的完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Su发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
9秒前
Ava应助Su采纳,获得10
9秒前
11秒前
刘延峰发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Andrew发布了新的文献求助10
16秒前
酷酷海豚完成签到,获得积分10
16秒前
希望天下0贩的0应助高超采纳,获得10
18秒前
BIG川完成签到,获得积分10
18秒前
特牛啊啊应助Severan采纳,获得10
22秒前
zwf完成签到,获得积分20
24秒前
Michael完成签到,获得积分20
25秒前
科研通AI5应助时尚的闭月采纳,获得10
25秒前
26秒前
hanzhipad应助白凌风采纳,获得10
29秒前
29秒前
30秒前
32秒前
33秒前
薄荷花发布了新的文献求助10
33秒前
Annie发布了新的文献求助10
34秒前
啟晨完成签到,获得积分10
34秒前
张太岳发布了新的文献求助30
34秒前
35秒前
orixero应助闪点点采纳,获得30
37秒前
小狮子完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
英姑应助jyzxzr采纳,获得10
39秒前
偤萸发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
48秒前
谜湖发布了新的文献求助10
48秒前
48秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Pteromalidae 600
Images that translate 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3842830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3384827
关于积分的说明 10537714
捐赠科研通 3105396
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710290
邀请新用户注册赠送积分活动 823577
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774149