纳米流体的概念是美国科学家Choi在1995年提出的,即由纳米粒子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研究。本文通过比较金属、金属氧化物和非金属氧化物的纳米颗粒在水溶液中的稳定性和其对CO2的吸收强化效果,对纳米流体气液传质的增强作用进行了实验研究。利用两步法制备了稳定的Cu-H2O、CuO-H2O和SiO2-H2O纳米流体,并采用观察溶液沉降、紫外和透射电镜(TEM)等测定手段对纳米流体的悬浮稳定性进行了分析。根据实验结果,得到了纳米流体稳定性的最佳条件。建立了一套气密性良好的纳米流体吸收CO2的试验装置,通过观察吸收反应器与参考罐之间的压强差,研究了不同操作条件下几种纳米流体对吸收过程的强化作用。实验结果表明,搅拌速度、表面活性剂、超声时间均对吸收强化产生了很大的影响,三种纳米流体吸收强化有着类似的规律,即增强因子E随着纳米粒子的质量分数及超声时间的增大呈现先增加后减小的趋势,随着表面活性剂质量分数增加先增大后减小,存在着一个最佳值;随着搅拌速率的加快增强因子会迅速增加,但一定搅拌速度后,增强因子不再增大,反而呈现下降趋势。Cu-H2O纳米流体、CuO-H2O纳米流体、SiO2-H2O纳米流体来说都是在质量分数为0.05%时,吸收增强因子达到最大值。最佳的超声时间:Cu-H2O纳米流体是1.5h;CuO-H2O纳米流体的是45min;SiO2-H20纳米流体的为60min。添加表面活性剂时,在Cu-H2O纳米流体中SDBS的质量分数为0.01%时,吸收增强因子E达到最大;在CuO-H2O纳米流体中SDBS的最佳质量分数为0.005%;在SiO2-H2O纳米流体中加入的分散剂为Triton X-100和SDBS,最佳Triton的加入量为0.005%,分散剂SDBS的质量分数在0.01%时效果最佳。三种纳米流体来说搅拌速度开始增加时吸收增强因子E都达到一个最佳值。