纳米流体研究进展_李云翔
新型的无溶剂纳米流体的研究进展
东北电力大学学报
第３ ５ 卷
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
化合 成过程 的方 法 ， 以及分 析验 证纳 米 类 流体 潜 在 的应 用
趋势 。
。本 文 归纳 了近 年来 纳 米 类 流体 的合 成
方法 ， 分 析 了不 同合 成 方 法 的优 缺 点 ， 详 细 地 介 绍 了 纳米 类 流 体 的应 用 ， 展 望 了纳 米类 流体 的发 展 的
１ ／ ５．
通过 离子键 再嫁 接一 部分有 机长链 ， 形成 阴 阳离 子表 面双 电层结 构 。通常 来说 ， 两个 常见 的方 法是 离子 交换 和酸碱 中和反应 。离子 交换 反应 是基 于勒 夏特 列原 理 ， 通 过增 加 额外 的带 电有机 链 形 成 双 电
层结构。关于基于二氧化硅的纳米类流体体系， Ｇ ｉ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｉ ｓ 等 利用烷基化反应之后残余 的氯离子与烷 基醚磺酸钾进行离子交换 。在离子交换反应之后 ， 剩余的电解质和额外 的带 电有机链会影 响纳米类流 体 的性 能 ， 如 电导率 和机 械性 能 ， 因此需要 将其 去 除 。可 以通 过离 心分 离 、 透 析和 过滤等 方法 得 以实现 。 例如 ， Ｍ ａ ｃ ｃ ｕ ｓ ｐ ｉ ｅ 等 ， 在使 用过 量 的配体 和表 面活性 剂去嫁 接 到 固体颗 粒 表面 后 ， 利用 离 子交 换 、 迭代 离心分离和在水和乙醇中进行再悬浮等方法去除多余的表面活性剂和配体。连续沉淀物中无机物的质 量从 １ ０ ％变 ８ ０ ％ 。笔者认 为考 虑后 续步 骤带来 经 济 的问题 ， 这些 方法 不 适合 广 泛应 用 。Ｓ ｕ ｒ ｙ ａ等 用 离 子交 换 的方 法 ， 首先制 备 了 阴阳离子 表面 双 电层 结 构 ， 随后 再嫁 接 到 纳米 粒 子上 去 合 成纳 米 类 流体 。
纳米流体新型能源材料研究进展
２ Ｅｅｔ ｍ ｃｎ ａ ｅｇｎｅｎ ｌｇ ； ｉ ｉｎ ｎ）￥ ，ｅａ ｉｇｉａ ４ １０ ， ｈｎ ） ． ｌ ｒ ｅｈ ｉ ｌ ｎ ｉ ｒ ｇｃ ｌ ｅ Ｘｎ ａ ｇｕ ｉ ｒ Ｈ ｎ ｎＸｎｘｎｇ ５０ ３ Ｃ ｉ ｃｏ ｃ ｅｉ ｏｅ ｘ ￣ ｅ ａ
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微纳米流体力学研究进展与应用前景
微纳米流体力学研究进展与应用前景随着科学技术的持续不断的发展，微观领域的研究越来越受到人们的重视，其中微纳米流体力学是一个引人注目的领域。
它涉及了很广泛的研究领域，包括工程学、生物学、化学和物理学等，其研究成果和应用前景在科学界和工业界都备受瞩目。
一、微纳米流体力学的相关背景微纳米流体力学是研究微观流体现象的一门交叉学科，它主要研究物质在微米甚至纳米级别下的流动、传热、物质转移和反应等现象。
随着科技的进步和微纳米制造技术的发展，微观领域中越来越多的微纳米结构和器件开始被开发和应用。
而这些微纳米器件和结构中的流体现象已经成为一个重要的研究方向。
微观领域内的流体现象受到了较大的且不易预测的表面张力、纳米粘弹性和较大的比表面积以及宏观领域内缺失的经典统计物理变量的影响。
另外，微观领域内的热和质量传递通常也表现出非常奇特和独特的行为，例如微比例尺下的纳米级流体的热传递以及液体分子扩散行为。
二、微纳米流体力学的研究进展微观领域的流体研究始于20世纪70年代，最初是基于微硅管的实验技术和数值模拟。
20世纪80年代，研究者应用光学技术和集成电路制造技术，成功地实现了微流控技术的开发和应用。
随着计算机科学和纳米制造技术的迅速发展，微型流体动力学领域得到了更深入的研究。
近年来，该领域的研究已经开始向更加复杂和细致的方向发展。
研究者对微纳米流体力学的探索涵盖了不同的范围，如微纳米流体驱动、悬浮在毛细管、微流体芯片和液滴动力学、微流体特征与控制、纳米流体的流动起伏、分子力学、热力学、气体的分子动力学等。
同时，相关的微观领域流体现象的理论模型、数值模拟和实验研究也相继涌现。
三、微纳米流体力学的应用前景微纳米流体力学领域的研究成果和应用前景在工业、医学和生物领域中都十分广泛。
例如，微纳米流体技术已经被应用于药物筛选、基因测序、生命科学和生物医学工程等领域。
在这些领域中，微纳米流体技术不仅可以大幅提高实验效率和降低成本，而且能够提供更准确的分析结果。
纳米流体的研究进展
理论上讲, 几乎所有 导热系数 高的固 体粒子都 可以作 为纳 米流体的添加物。文献中经常报道的纳米流体的添加物有以下 几类[2 ) 15] : ( 1) 金属 纳米 粒子 ( Cu、Al、Fe、A u、Ag ) ; ( 2) 非 金属 纳米粒子( A l2 O 3 、CuO、F e3 O4 、T iO2 、SiC) ; ( 3) 碳纳米管; ( 4) 纳 米液滴。常用的基液有水、机油、甲苯、丙酮 、乙二醇等。常用添 加物和基液的热导率如表 1 所示。
Cho i[2] 采用一步物理方法制备了 Cu/ EG 纳米 流体。Cu 蒸 气和流动的低 蒸 气压 液体 乙 二 醇接 触 直接 凝 聚成 纳 米 粒子。 Liu[ 3] 首次应用化学还原 法合成了 Cu/ 水纳米流体。Chih- H ung Lo 等[18, 19] 采用埋弧纳米粒子 合成系 统( SA NSS) 制备 了 CuO/ 去离子水纳米流体。这种方法有 效避免 了纳米 粒子聚 集, 形 成 了均匀分布且尺寸可控的 CuO / 去离子 水纳米流体。Zhu [ 20] 提 出了一步湿化学还原法制备纳米 流体, 在微 波辐射条 件下以 次 亚磷酸钠( N aH2 P O2 # H2 O ) 为还 原剂 在乙二 醇中 还原 五水 硫 酸铜( CuSO 4 # 5H 2 O) 来 制备 Cu/ 乙二 醇纳 米流 体。这 种方 法 得到了悬浮稳定无团聚的 Cu/ EG 纳米流体。
研究者 们 采 用 了 许 多 方 法 来 提 高 纳 米 流 体 的 稳 定 性。 Ho ng 等[ 21] 通过超声分散的 方法 来提 高 F e/ EG 纳米 流体 的稳 定性。Xuan 和 L i [ 4] 分 别以 盐 和油 酸为 分 散剂 来提 高 Cu/ oil 和 Cu/ H 2 O 纳 米 流 体的 稳 定性。 M urshed 等[9] 用 油酸 ( O leic acid) 和 CT A B( Cetyl trimet hy l ammo nium bro mide) 为分散剂来 提高纳米流体的稳定性。Xie[ 15] 利用浓 硝酸来分散 缠绕的 碳纳 米管聚集, 得到 了稳 定 和 分散 均 匀的 CN T s/ D W ( 去离 子 水) 、 CNT s/ EG( 乙 二醇) 、CN T s/ DE ( 癸烯) 纳米 流体。 Yu 等[26] 通 过改变金刚石纳米 粒子 表面特 性的 方法 使金 刚 石纳 米粒 子获 得更强的亲水性, 从而得 到了更稳定的纳米流体。
纳米流体在微液滴传输中的应用研究
纳米流体在微液滴传输中的应用研究一、引言液滴是微纳米尺度下流体运动的基本单位，其在科学、技术、医药等领域都有广泛应用。
传统的液滴传输技术往往受到表面张力等限制，无法满足精度和效率的要求。
而随着纳米科学的发展，纳米流体已成为新一代液滴传输技术的关键技术之一。
纳米流体能够通过调控表面张力、粘滞性等特性实现对液滴的控制，从而实现高精度、高效率的液滴传输。
本文将重点介绍纳米流体在微液滴传输中的应用研究进展。
二、纳米流体的基本概念纳米流体是指尺寸在数纳米至几百纳米范围内的流体，其在表面、尺寸、形态、结构等方面均表现出与传统流体不同的特性。
其表面张力低、粘滞性强、表面积大等特点使得液滴在其上的传输表现出一系列奇特现象，如完全弥散、吸附自行运输、自组装等。
纳米流体中的纳米粒子、分子链等物质具有大比表面积、量子限制效应等特性，进一步增强了纳米流体在微液滴传输中的优异表现。
三、纳米流体在微液滴控制中的应用研究1.表面张力调控传统的表面张力调控技术主要通过使用表面活性剂等物质改变液滴表面张力，但其效果受到表面活性剂结构、浓度、环境等因素的影响，且易引起环境污染等问题。
而纳米流体中的表面活性剂粒子分布均匀、更易形成薄膜，且呈现出变形韧性等特性，使得纳米流体能够更加精准、高效地调控液滴表面张力。
研究表明，利用纳米流体对液滴表面张力的调控，可实现对液滴的精确定位、固定、运输等控制。
2.粘滞性调控细微的流体粘滞性在微液滴运输过程中也扮演着非常重要的角色。
传统的粘滞性调控技术往往采用通过改变液体的温度等方式实现，其精度和效率受限。
而纳米流体中的分子链构成的网络结构、自组装等特性，使得纳米流体拥有与众不同的粘滞性表现。
研究表明，利用纳米流体对液滴粘滞性的调控，可实现液滴颜色、形状、渗透性等方面的控制。
3.自组装指导纳米流体中的纳米物质具有自组装的特性，其会在液滴表面形成特殊结构，例如囊泡、微球等，从而使得液滴运输和排布变得更加易于控制。
《2024年微管道中纳米流体流动及传热研究》范文
《微管道中纳米流体流动及传热研究》篇一一、引言在科技日益发展的今天，微纳米技术的发展与纳米科学技术的广泛应用正引发科研人员极大的关注。
这其中，关于微管道中纳米流体流动与传热的研究尤为重要。
微管道的尺度缩小为纳米级别，为流体的流动与传热提供了全新的研究平台。
本文旨在深入探讨微管道中纳米流体的流动特性及其传热机制，为进一步优化微纳流体技术提供理论支持。
二、微管道中纳米流体的流动特性1. 纳米流体的定义与特性纳米流体是一种新型的流体材料，其基本特性在于其内部含有纳米级别的固体颗粒。
这些颗粒的尺寸远小于传统流体的颗粒，因此具有独特的物理和化学性质。
在微管道中，这些纳米颗粒的分布和运动对流体的整体流动特性产生重要影响。
2. 流动特性分析在微管道中，由于尺度效应和表面效应的作用，纳米流体的流动特性与传统的流体有很大的差异。
流体的速度分布、粘度变化、剪切力分布等因素均需重新考量。
研究人员利用高精度的实验设备与计算流体动力学模型（CFD）等手段，对这些特性进行深入的分析和研究。
三、微管道中纳米流体的传热机制1. 传热特性的影响因素微管道中的纳米流体由于其高比热容和优良的热导率，具有显著的传热特性。
其传热性能受多种因素影响，包括纳米颗粒的种类、大小、形状以及浓度等。
此外，流体的流动状态和微管道的材质和结构也对传热效果有重要影响。
2. 传热机制的研究方法研究人员通过实验研究和数值模拟两种方式对微管道中纳米流体的传热机制进行研究。
实验研究通过观察和分析流体的温度分布、热流密度等参数，揭示其传热机制。
数值模拟则通过建立复杂的物理模型，模拟流体的传热过程，从而预测和解释实验结果。
四、研究进展与展望随着科技的发展，微管道中纳米流体的流动与传热研究已经取得了显著的进展。
研究者们通过多种方法，揭示了纳米流体在微管道中的流动特性和传热机制。
同时，新的研究方法和手段也不断涌现，如高精度测量技术的开发、新的数值模拟算法等，这些都为深入研究提供了强大的技术支持。
纳米流体的合成及应用的研究进展
纳米流体的合成及应用的研究进展纳米流体具有导电性、催化活性等特性，离子液体有宽电化学窗口和导电性，以两者合成的离子液体基纳米流体在生物医学、光催化、电化学等领域有着广阔的应用。
本文介绍了纳米流体常用的两种制备方法，并讨论了各制备方法的优缺点。
标签：离子液体；纳米流体纳米流体自20世纪90年代提出后广受关注，离子液体基纳米流体是离子液体及纳米材料在一定条件下用特定方法合成的复合物，不仅具有离子液体的性质，也具有纳米流体的性质。
离子液体因其特性，能够对纳米粒子进行表面修饰，并且能够阻止纳米粒子团聚特性，为纳米流体的合成提供了新的研究方向，离子液体基纳米流体的研究逐渐被报导。
目前较成熟制备纳米流体的方法有：一步合成法和两步合成法。
1 一步合成法一步法是直接在纳米颗粒制备的同时把金属颗粒沉积到液体基质中。
一步法中，纳米颗粒通过气相沉积制得再混溶于基液中。
此方法制得的流体中纳米微粒稳定且粒径小，分散性好并不易团聚，不加分散剂也能长期稳定。
能用在金属纳米流体的合成，但是此方法条件苛刻，要求在低蒸气压条件下且必须在流体介质中反应。
此方法适用于对纯度要求高的少量產物合成，但是此法产量低且对设备要求高，不适合工业化生产。
2 两步合成法两步法是将纳米微粒的制备与流体的合成过程分开首先，是目前比较普遍的合成方法。
主要采用气相沉积法或别的方法如机械球磨法和化学还原法，将制备出的纳米颗粒，通过超声、搅拌、加入分散剂等其他方法，使纳米颗粒稳定、均匀地分散到基液中。
由于纳米微粒制备的技术日趋完善已达工业化水平，使得两步法在工业中应用有明显优势。
两步法合成纳米流体的缺点就是，制得的纳米流体不够稳定，还需要不断研究改善。
合成纳米流体后，需要对其稳定性、形貌、性质等进行表征。
表征纳米流体的方法主要有：通过扫描电镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对纳米颗粒大小及形貌进行表征，此方法需要将纳米颗粒分离，在分离过程中会造成纳米微粒形貌改变以及因为分子间的范德华力发生团聚现场。
纳米流体的制备和应用研究
纳米流体的制备和应用研究纳米流体是一种具有非常小粒径的颗粒状物质，其粒径通常在1至100纳米之间。
这种物质在生物医学、能源、电子技术和环境科学等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍纳米流体的制备方法和应用研究进展。
一、纳米流体的制备方法1. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种将溶解的金属盐溶液与表面活性剂混合，然后经过涂层、干燥、加热等步骤制备纳米流体的方法。
这种方法可以制备纳米银、纳米二氧化钛、纳米氧化铝等不同类型的纳米流体。
2. 超声波辅助方法超声波是可以产生剧烈的机械震动和高温高压的一种物理方法，可以利用它来制备纳米流体。
超声波辅助方法具有操作简便、高效快速等优势，常用于制备纳米氧化钨、纳米碳等纳米流体。
3. 纳米粒子的还原方法金属离子还原法是一种将溶解的金属盐或化合物溶液与还原剂混合，形成金属纳米粒子的方法。
这种方法常用于制备纳米铜、纳米铁、纳米银等纳米流体。
二、纳米流体的应用研究进展1. 水净化纳米流体在水净化中具有很好的应用前景。
研究表明纳米铁流体能够有效地去除水中污染物，如重金属离子、无机物和有机物等。
此外，纳米氧化铝流体还可用于去除水中氟离子。
2. 生物医学纳米流体在生物医学中的应用非常广泛，其中最为热门的是纳米银流体。
这种流体因具有较强的抗菌作用，在医疗器械、口腔护理、消毒等方面被广泛应用。
同时，纳米银流体也可用于肿瘤治疗，其针对肿瘤靶向性好，对肿瘤细胞具有较强的杀伤作用。
3. 能源技术纳米流体在能源领域的应用主要是针对太阳能电池、燃料电池、复合材料等方面。
研究表明，纳米二氧化钛流体作为太阳能电池的光催化剂，能够大大提高电池的转换效率。
此外，纳米铁流体还可用于燃料电池的催化剂。
4. 电子技术纳米流体在电子技术中也有着广泛的应用。
研究表明，纳米碳流体具有较高的导电性和热导性，适用于生产纳米电子器件。
同时，纳米硅流体也可用于生产半导体芯片。
三、总结纳米流体是一种常见的纳米粒子状物质，其制备方法多样化，应用领域也非常广泛，涉及到生物医学、能源、电子技术和环境科学等多个领域。
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doi ：10.3969/j.issn.2095-4468.2013.04.111纳米流体研究进展李云翔，解国珍*，安龙，田泽辉（北京建筑大学，北京 100044）[摘 要] 本文综述了纳米流体的研究进展。
1995年美国Argonne 国家实验室的 Choi 等提出将纳米级金属或非金属氧化物颗粒添加到换热工质中制备出新型换热工质“纳米流体”的方法，而且指出纳米流体的稳定性是纳米流体能否进行科学研究和实际应用的关键问题。
纳米流体的导热系数、粘度等物性是反映介质流动与换热的关键因素。
为使纳米流体成功地应用于工业实际，必须对其传热特性做深入研究。
研究发现，目前诸多文献对纳米流体强化沸腾传热存在争议，部分研究成果证明纳米流体能强化传热，而另外的研究成果则认为纳米颗粒的添加非但不能强化传热甚至出现恶化现象。
[关键词] 纳米流体；导热系数；粘度；分散稳定性Review on Research of NanofluidLI Yun-xiang, XIE Guo-zhen *, AN Long, TIAN Zei-hui(Beijing University of Civil Engineering and Arthitecture, Beijing 100044, China)[Abstract] The research status of nanofluid was reviewed in the present study. Nanofluid was firstly proposed by Choi et al. of U.S. Argonne National Laboratory in 1995, and it was prepared by adding nanoscale metal or nonmetal oxide into heat transfer fluid. Choi et al. also pointed out that, the stability of nanofluids is the key factor for scientific research and practical application. The thermal conductivity coefficient, viscosity and other physical properties of nano-fluids are the key factors reflecting the flow and heat transfer characteristics. In order to successfully apply nanofluids in industrial practice, the heat transfer chacteristics of nanofluids should be investigated deeply. The existing researches show that, the enhancement effect of nano-fluids is controversial; some research results show that nanofluids may enhance the heat transfer, while some other research results show that there is deterioration effect rather than enhancement effect due to the presence of nano particles. [Keywords] Nanofluid; Thermal conductivity; Viscosity; Dispersivity and stability*解国珍（1954-），男，教授，博士。
主要研究方向：制冷与空调设备关键节能新技术研究、CFCs 和HFCs 替代技术研究、纳米微粒对空调制冷系统流体特性影响研究等。
联系地址：北京市西城区展览馆路一号北京建筑大学，邮编；100044。
基金项目：国家自然科学基金项目（编号：51176007）；北京供热、供燃气、通风与空调工程重点实验室资助。
0 前言20世纪90 年代以来，随着能源、化工、汽车、建筑、微电子、信息等领域的飞速发展，使得传统的传热介质在传热性能等方面受到严重的挑战。
研究人员开始探索将纳米材料技术应用于强化传热领域，研究新一代高效传热冷却技术。
1995年美国Argonne 国家实验室的Choi 等[1]提出将纳米级金属或非金属氧化物颗粒添加到换热工质中制备出新型换热工质“纳米流体”。
由于金属及其氧化物的导热系数远大于液体，而且由于纳米颗粒的小尺度和强表面效应使得其在液体中能够稳定地分散，所以既使得传热工质的换热性能大大提高，也避免了传统微米级材料添加剂沉降造成管路阻塞等不良后果。
本文对目前国内外有关纳米流体研究的几个主要方向进行了概括，包括：纳米流体稳定性的研究、纳米流体物性的研究、纳米流体传热特性的研究，其中既包括实验方面的研究进展也对纳米流体物性以及传热特性的理论研究进行了系统的总结。
一方面，这对纳米流体在工业生产中的应用起到参考和提示的作用；也对分析相关实验现象及数据给出合理的解释具有指导意义，对探寻纳米流体传热的物理机制及建立相关模型给出借鉴。
另一方面，通过综合考虑目前的研究进展可看出这个领域存在的缺点和不足，以便于对后续的研究提供一定的指导作用。
1 纳米流体的稳定性为了制备热物理性优良的纳米流体，首先要研究纳米流体的稳定性。
美国Argonne 国家实验室KeblinskI 等人[2]指出纳米流体的稳定性是纳米流体45能否进行科学研究和实际应用的关键问题。
研究表明溶液PH值、分散剂的添加、纳米颗粒粒径、基液黏度、温度等因素对纳米流体稳定性起关键作用。
1）pH值的影响pH值影响纳米流体稳定性的理论基础是金属氧化物和氢氧化物的电位与H+和OH－的吸附密切相关，从而能够对分散性产生一定影响。
通过调节溶液的pH值能增加或抑制颗粒表面酸碱基团的解离，也就是改变了颗粒表面的电荷量，从而能起到影响体系分散性的作用[3]。
随后，诸多研究人员分别采用不同的纳米流体进行实验并通过调节流体PH值的方法证实了上述观点。
例如：He等[4]在未使用分散剂的基础上，通过调节纳米流体的pH值来观测流体稳定性，结果证明，适当的pH值对纳米流体稳定性有促进作用。
针对不同的纳米流体，pH值都能对纳米流体的稳定性产生重要影响，但是不同的制备条件和纳米流体的不同所需要的最佳的PH值各不相同，且目前并未找到一定的影响规律，因此配制纳米流体时需根据纳米颗粒的种类、粒径、分散剂的种类、含量与基液的性质等诸多因素，调节pH值从而改善其稳定性。
2）分散剂的影响分散剂能够降低纳米颗粒的表面张力，优化颗粒表面的润湿特性，减弱颗粒间的吸引力，在颗粒间形成有效空间位阻以提高排斥力等等[5]。
因此向液体系中添加分散剂能够增强纳米流体稳定性。
实验结果显示，纳米流体采用不同分散剂时稳定效果各不相同，同样，不同纳米流体所对应的最佳分散剂也不同。
李新芳等[6]采用Cu/H2O 和FeO/H2O纳米流体进行实验研究，结果表明，添加了分散剂后，稳定性显著提高。
此外进一步发现在FeO/H2O纳米流体分别添加：ACT、SDBS、乳化剂OP、CTAB、PEG时，添加ACT的FeO/H2O纳米流体稳定性最好。
宋晓岚等[7]也认为混合表面活性剂对改善CeO2/H2O纳米颗粒的分散稳定性有十分显著的效果。
通过上述分析可发现在分散剂的添加能够改进纳米流体稳定性方面较为一致，但分散剂的种类及浓度同样是纳米流体稳定性的重要影响因素。
且不同的纳米流体所对应的最佳分散剂种类和含量也不同，故为确定合适的分散剂种类及浓度只能运用实验手段来探寻最合适的分散剂种类和所对应的浓度。
3）其他除了前面提到的PH值和分散剂以外还有诸多因素影响纳米流体的稳定性，包括纳米流体中各项组分的含量、纳米颗粒粒径、基液黏度、温度等。
综上所述，影响纳米流体分散稳定性的影响因素除了普遍关注的pH值和分散剂种类和含量以外还有纳米流体中各项组分的含量、纳米颗粒粒径、基液黏度、温度、颗粒形状等。
而且其中各个因素相互包含相互制约，因此纳米流体的最佳配比是分散稳定性研究的一个重要方向。
2 纳米流体的物性纳米流体的物性众多，但在传热领域导热系数和粘度较为重要，而且研究相对比较成熟，因此本文主要讨论导热系数与粘度的研究成果。
2.1 导热系数2.1.1 导热系数的实验研究导热系数是反映介质换热能力的重要参数之一，因此纳米流体的导热系数的研究尤为重要。
研究人员采用瞬态热线法、稳态平板法以及温度振荡法三种纳米流体导热系数的测量方法测量了含不同大小、形状及种类、浓度纳米颗粒导热系数。
早在1993年，Masuda等[8]运用瞬态热线法测试了γ-A12O3/H2O纳米流体的导热系数，发现导热系数比纯水提高了30%；此后，Patel等[9]多位学者均观察到纳米流体的导热系数随纳米颗粒的体积分数的增加而上升的现象。
并且纳米颗粒与基液的种类都对纳米流体导热系数有较大的影响，Eastman等[10]通过实验证明了这个观点。
此外Kabelac、Masuda、Lee、Chopkar等[11-14]通过研究表明纳米流体的温度、形状和大小也是影响纳米流体导热系数的关键因素。
上述文献的研究成果较为一致，大致有如下几个方面：1）在基液中添加纳米材料可一定程度上提高流体的导热系数，且纳米流体的导热系数随温度的升高、颗粒体积分数的增加而增大；2）碳纳米管配制的纳米流体，导热系数较球形纳米颗粒配制的纳米流体高；3）在相同体积比下纳米颗粒粒径越小，颗粒与液体间具有的界面面积越大，其热传递越快越有效，即导热系数越高；4）纳米流体的分散性、悬浮稳定性也影响了纳米流体的能量传递过程。
2.1.2 纳米流体的导热机理随着实验成果的积累，研究人员发现纳米流体的导热系数明显不同于普通固液混合物的导热系数，于是开始了对纳米颗粒提高流体导热系数的微观机理的研究，其中较为著名的理论有布朗运动、颗粒对液体的吸附、颗粒聚集的影响、非限域的热传导特性。
由于纳米颗粒的尺寸远远小于宏观物体，其布朗运动效应便是一个不能忽略的因素，对此诸多学46者从这一方面进行了研究。
李强等[15]认为溶液中添加纳米粒子会改变液体结构同纳米粒子的微运动是纳米粒子的添加强化流体导热系数的原因。
通过测量不同温度下Cu/H2O纳米流体的导热系数，得到随温度升高，纳米流体的导热系数大幅度增大，增大的程度远远高于纯水导热系数随温度变化的程度，这便是纳米流体强化导热系数的原因主要来自于纳米粒子微运动的有力证据。