细粒低阶煤表面丰富的含氧基团和发达的孔隙结构导致其在矿浆中被水化膜覆盖,颗粒-气泡黏附困难,通过常规浮选方法难以对其进行分选提质。纳米气泡的桥梁作用可有效促进颗粒-气泡的黏附,提高微细粒矿物的浮选效果。但如何在亲水性的低阶煤表面引入纳米气泡以及提高其分选效果亟需解决。由于煤粒表面粗糙不平,采用原子力显微镜（AFM）无法对其表面的纳米气泡进行直接表征,本文以不同润湿性的石墨等类煤亲水模型矿物为代表,系统研究了模型矿物表面水化膜、油膜性质与其润湿性之间的关系;通过润湿性调控薄化氧化石墨表面水化膜的基础上,研究体相纳米气泡在氧化石墨表面的附着;经减压法和温差法在氧化石墨表面生成界面纳米气泡,并进一步探究纳米气泡的附着对氧化石墨颗粒间相互作用的影响,通过浮选实验考察纳米气泡的生成对类煤亲水模型矿物和低阶煤浮选的促进作用机制,以期能够为纳米气泡强化低阶煤浮选提供基础认识。利用AFM直接对氧化石墨表面水化膜和油膜（十二烷）性质进行测定,研究氧化石墨表面润湿性对其表面水化膜和油膜的影响。结果表明:氧化石墨表面水化膜的厚度随其亲水性的增强而增加;表面活性剂十二烷基醇聚氧乙烯醚（AEO-15）的吸附可有效降低氧化石墨表面水化膜的厚度,且随表面活性剂浓度的增加呈现先减小后增加的趋势;氧化石墨表面吸附的过量表面活性剂只会增加水化膜中过渡层的厚度,有序层厚度不变。模型矿物表面亲水性的增强使油膜厚度减小,铺展效果变差;表面活性剂在氧化石墨表面吸附后,其疏水性得到改善,油膜厚度由2.2 nm增加至21.4 nm。疏水性模型矿物表面油膜与亲水性模型矿物表面水化膜具有相类似的结构,均由有序层和过渡层组成。在氧化石墨表面水化膜薄化的基础上,研究了界面纳米气泡的生成和体相纳米气泡的吸附,发现纳米气泡在固体样品表面生成、吸附的位置与样品表面亲疏水性有关;生成的纳米气泡密集程度随样品表面疏水程度的增加而增大。此外,考察了模型矿物表面纳米气泡的附着对矿物颗粒间黏附作用的影响,结果表明:疏水引力是矿物颗粒与纳米气泡黏附作用发生的驱动力;模型矿物表面疏水性越强,其与纳米气泡间的相互作用越大,颗粒与气泡相互靠近时,颗粒在纳米气泡表面发生跳入现象的距离越远,分离时两者间的黏附距离越大,AFM中进针力曲线与退针力曲线之间形成的滞回环面积越大。亲水性氧化石墨颗粒与纳米气泡未发生黏附作用。氧化石墨经表面活性剂吸附后,颗粒与纳米气泡发生跳入现象的距离变大,两者间的相互作用增强。此外,与体相纳米气泡相比,经减压法生成的界面纳米气泡更有利于颗粒与气泡的黏附。低阶煤浮选实验表明,浮选溶液中纳米气泡的引入,可以扩大低阶煤有机质与矿物质表面的润湿性差异,精煤产率进一步提高的同时降低精煤灰分,可燃体回收率和浮选完善度均得到提升,提高了低阶煤浮选效果。与温差法产生的纳米气泡相比较,低阶煤矿浆经减压法处理后,精煤产率增加了0.9%的同时精煤灰分降低了1.2%。可燃体回收率增加了1.4%,浮选完善度由16.6%增加至18.6%。