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1995年，美国科学家Choi提出了纳米流体这个概念，即由纳米颗粒和基液构成的两相悬浮液，开启了纳米技术应用于热能和传质工程领域的创新性研究。本文通过比较亲水性和疏水性纳米颗粒在水溶液中的稳定性和其吸收CO2的强化效果，对纳米流体气液传质的增强作用进行了实验与理论研究。 利用两步法制备了稳定的Al2O3-H2O和CNTS-H2O纳米流体，并采用观察溶液沉降、红外、紫外和透射电镜(TEM)等测定手段对纳米流体的悬浮稳定性和分散进行了分析。结果表明，制备得到的纳米流体具有良好的分散性，并根据制备条件的不同，存在一个最佳值。 设计并建立了一套气密性良好的纳米流体强化气体吸收试验装置，通过观察吸收反应器与参考器之间的压强差，探讨了不同纳米颗粒的加入对吸收过程的强化作用。对于Al2O3-H2O纳米流体，其强化CO2吸收的增强因子E随着纳米氧化铝质量分数的增加而先增大后趋于平缓;随着超声时间变长，先增加后缓慢下降;随着表面活性剂的添加，先增强纳米流体的吸收效果，含量再增加，就会由于SDBS过量抑制纳米流体的强化吸收效果;随着转速的加快，吸收增强效果减弱;对于CNTS-H2O纳米流体，因为固含量较低且CNTS本身的疏水性，增强因子E随着CNTS颗粒质量分数和超声时间的增加，而逐渐增大;随着酸化时间和硝酸用量的增多，呈现先增大到最大值后下降的趋势;随着转速的加快，削弱了纳米流体对CO2的强化作用，转速越快，吸收增强因子E越小。 最后采用了Nagy等人提出的扩散系数D方程，对纳米流体强化CO2吸收的情况进行了模拟，模拟结果表明随着扩散系数D的增大，颗粒直径的减小和颗粒最大吸附量的增大，增强因子E呈现单调上升趋势。而且以此模型计算得出的结果在纳米氧化铝颗粒固含率较低时与实验结果吻合较好，但随着纳米氧化铝固含率的增大，颗粒开始团聚，计算结果与实验值的差距逐渐加大;对于CNTS颗粒，实验结果与考虑了吸附作用的模拟结果略有增强，但是总体趋势相同。