吸热型碳氢燃料主动冷却技术是解决先进飞行器“热障”难题的关键。碳氢燃料纳米流体是提高燃料传热性能,促进裂解,改善燃烧性能的有效途径。然而,目前非金属或有机官能团保护金属纳米流体催化剂存在导热系数低或高温团聚的问题。为此,本文提出利用有机官能化石墨烯(FGS)和氮化硼纳米片(FBNNS)负载Pt纳米粒子催化碳氢燃料裂解和燃烧,显著提高燃料的导热系数和传热性能。采用十八胺(ODA)作为功能化试剂制备功能化改性石墨烯纳米片(FGS)。通过乙二醇(EG)湿化学还原法完成Pt纳米粒子(2.2 nm)在FGS表面的均匀负载。通过SEM,TEM,TGA,FTIR,XPS,XRD,Raman等表征对Pt@FGS进行形貌,组成和结构分析。采用两步法制备Pt@FGS/JP-10纳米流体,并测定其分散稳定性和导热系数。实验表明,Pt@FGS/JP-10纳米流体(0.5 wt%)可以稳定分散长达2周而不发生团聚和沉降,导热系数较JP-10提高了78.7%。利用间歇釜研究Pt@FGS/JP-10在不同温度(360-420 ~oC)下的活化能,转化率,产气率,产氢率和产物分布,发现Pt@FGS的添加有效降低了JP-10裂解活化能,转化率、产气率、产氢率和产物中烯烃含量则明显提高。Pt@FGS/JP-10纳米流体的催化燃烧实验表明仅0.1 wt%的添加量可提高了JP-10的燃烧速率,有效降低其起始点火温度约105 ~oC。为进一步提高催化体系的热稳定性及活性,以十二烷基三甲氧基硅烷偶联剂(WD-10)为功能化试剂合成了功能化氮化硼纳米片(FBNNS),并通过乙二醇(EG)湿化学还原法制备Pt@FBNNS。其导热系数较JP-10提高约78.2%,这与Pt@FGS/JP-10纳米流体相类似,但因Pt@FBNNS更小的纳米尺寸(100-200nm),表现出比Pt@FGS(14天)更优良的分散稳定性(30天)。Pt@FBNNS的添加使JP-10的裂解活化能降低34.4%,起始点燃温度降低128 ~oC,这可能是由于Pt@FBNNS中含丰富N原子的FBNNS提高了载体对燃料分子的吸附和催化活性。