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纳米流体的制备、表征方法、性质及应用综述
摘要：
选择合适的散热换热流体是换热系统设计的重要内容。纳米流体是由基础流体和纳米颗粒组成的胶体混合物，是新一代的传热流体，由于其导热系数的提高而成为传热应用中的高潜力流体。随着人们对纳米流体作为传热流体的兴趣和需求越来越大，纳米流体的研究也越来越多。近年来，纳米流体技术有了一个新的发展方向，即在基础流体中浸渍两个或两个以上的纳米粒子，即混合或复合纳米流体。综述了金属及金属氧化物纳米流体和混合纳米流体的制备方法，以及用于研究纳米流体理化特性的各种技术。介绍了纳米流体的热物理和传热特性，包括改进的导热系数、粘度和比热模型。最后，讨论了纳米流体在运输、电子制冷、储能、机械等领域的应用。
关键词:纳米粒子、纳米流体、混合纳米流体制备、表征性能
1.介绍
换热器广泛用于化工、电力、食品、环境工程、余热回收、空调、汽车散热器、制冷等工程领域。提高换热器换热率，减少换热时间，提高能源效率。虽然各种强化传热技术已被广泛应用，但它的性能往往受到传热流体导热系数低的限制，从而限制了换热器的强化性能和紧凑性。随着现代技术对器件小型化的要求越来越高，有必要开发新型传热流体，使其在传热性能方面更加有效。研究表明，在基底流体中分散少量的纳米固体颗粒(约100纳米)，就是通常所说的纳米流体，可以提高导热系数，改善传热系统的热性能。纳米流体的概念是由Stephen U.S. Choi于1995年在美国阿贡国家实验室[1]提出的。纳米流体是一个胶体混合物中两种纳米粒子的性质基态流体对输运和基液[2]的热性能。
纳米流体的基本特征是布朗扰动的克服，即由于重力引起的任何沉降运动。因此，只要粒子保持足够小(通常为100纳米)[3]，稳定的纳米流体在理论上是可能的。Keblinski等。[4]回顾了文献关于纳米流体的性质和未来挑战和报道,纳米流体的发展仍然是阻碍等几个因素缺乏良好的理论属性模型,理论和实验结果之间的协议,悬浮液特性差,缺乏理论的理解机制。
纳米复合材料,即，复合材料是纳米技术的重要组成部分也是材料科学与工程中发展最快的领域之一[5,6]。这种混合的纳米流体一种新的纳米流体，可以通过在基础液中悬浮两种或两种以上来制备更多的纳米颗粒，换句话说，它们是混合(复合)基础液中的纳米颗粒。混合纳米颗粒是一种物质，它同时结合了组成材料的物理和化学性质，并在均相中提供这些性质。此外，由于[7]的协同效应，这种混合纳米流体有望产生比单个纳米流体更好的热导率。对这些复合材料[8]和杂化材料的性能进行了大量的研究。
