微纳米气泡是液体中充满气体的微小空腔。根据气泡粒径的不同可以分为宏观气泡、微气泡和纳米气泡。根据纳米气泡在液体中所处的环境和物理特性可以分为界面纳米气泡和体相纳米气泡。与宏观气泡相比,微纳米气泡具有不同的特性,如比表面积大、水力停留时间长、传质效率高、界面ζ电位高和产生·OH等。因其特殊的物化性质,微纳米气泡在水处理、矿物浮选、农业、生物医学工程和纳米材料等许多科学技术领域具有重要的应用价值。因此,微纳米气泡的基础研究对于它的应用具有重大的意义。本论文利用超声空化和微纳米气泡曝气器两种方法生成微纳米气泡,并利用动态光散射和电子顺磁共振技术对微纳米气泡的粒径分布、停留时间、ζ电位和·OH等进行了深入的研究,得到如下结论:（1）通过探头型超声波发生器成功产生了稳定的粒径介于500-1000 nm的体相纳米气泡,纳米气泡在48 h内具有良好的稳定性,ζ电位在48 h内未发生明显改变。通过研究超声时间和超声功率对纳米气泡的影响发现,纳米气泡的粒径随着超声时间和超声功率的增加而明显增大。体相微纳米气泡的粒径和ζ电位主要受pH、离子浓度和表面活性剂的影响,改变上述因素可调整纳米气泡的粒径和ζ电位。（2）使用微纳米气泡曝气器分别以空气和O₂为气源生成微纳米气泡,用动态光散射技术测得微纳米气泡的粒径介于100-500 nm。对于空气和O₂两种气体而言,气体种类对于微纳米气泡的粒径分布没有显著影响。微纳米气泡的粒径随着曝气时间的增加而减小,当曝气时间超过8 min时,再延长曝气时间并不能减小微纳米气泡的粒径。（3）使用DMPO为捕获剂的EPR波谱法检测微纳米曝气产生·OH的浓度。超声对微纳米曝气产生·OH浓度的影响参数主要为超声时间和超声功率。·OH的产生量与超声时间成正比,即在其它超声参数固定的条件下,·OH的产生速率一定。超声功率是影响·OH产量的重要因素,增大超声功率可促进微纳米气泡水溶液中的·OH产生。但当超声功率大于225 W时,再增大超声功率,·OH的浓度不再增加。以空气为气源产生的微纳米气泡水溶液没有检测到DMPO-OH的EPR信号,表明溶液中没有产生·OH。研究发现,以O₂为气源进行微纳米曝气可以促进·OH的产生,O₂微纳米气泡水溶液中·OH产量与曝气时间成正比。