含纳米颗粒石蜡是通过添加纳米级颗粒优化石蜡的光学特性和热物性的新型工程材料,在改善石蜡玻璃维护结构的吸光性能领域具有广阔的应用前景。本文采用两步法将纳米颗粒分散于石蜡中,制备石蜡纳米流体,并以其为研究对象,使用紫外可见分光光度计测量其透射光谱,通过控制变量法分析影响因素,并基于光谱特性反演模型获得石蜡光学物性参数。考虑石蜡内部颗粒吸收、散射情况,建立光学模型分析石蜡纳米流体的光学特性机理,最后以石蜡纳米流体的变温特性为指标评价石蜡吸光性能,获得其光热转换效率。主要的研究内容如下:1.选择两步法制备石蜡纳米流体,在考虑分散剂影响后遴选分散剂添加量（纳分比1:0.75）,配制含不同颗粒参数的SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、ZnO、CuO石蜡纳米流体,并采用差式双光束光谱测量法消除光学误差。2.测量分析含纳米颗粒石蜡光谱特性,通过调控颗粒参数（种类,浓度,粒径）和环境参数（测量光程,体系温度）获得光谱影响因素及变化关系,结果表明颗粒的掺杂会改变石蜡在波长（250-900nm）的光谱性质,不同种类纳米颗粒的吸光水平不同;在饱和浓度（100ppm）内,含纳米颗粒石蜡透射率随浓度增大而降低;透射率也随着颗粒粒径减小和升温小幅增加,随着光程的增加而降低。随后基于所测石蜡光谱数据,结合双厚度反演模型获得了石蜡光学物性参数。3.鉴于颗粒添加所带来的复杂光学特性,分析含纳米颗粒石蜡的内部光学传输机理,首先使用Rayleigh散射近似模型描述石蜡体系光学特性参数,结果表明Rayleigh模型获得光学特性的无法准确预测TiO₂,CuO,ZnO石蜡纳米流体在紫外可见光区域的光学行为。随后,结合Monte Carlo模型优化Mie散射近似模型,获得了含纳米颗粒石蜡消光系数,散射系数,吸光率。结果表明TiO₂和CuO具有较优的吸光效率,且散射作用占比小,含纳米颗粒石蜡消光系数随着颗粒浓度线性增加,且颗粒粒径越大散射效果越强。4.以石蜡纳米流体的温变特性评价其吸光性能,首先测量石蜡纳米流体的热物性,结果表明,浓度与其导热系数无线性关系。搭建温变特性实验台,测量含纳米颗粒石蜡在室内和室外的辐射和环境下的温变情况,其中CuO,Al₂O_3,TiO₂纳米颗粒会以提升导热系数和光学特性的形式提升石蜡的升温和降温速率,增加平衡温度差。在颗粒浓度5-15ppm内,可同时满足石蜡吸光性能和透光效果,粒径的增加会提升石蜡的吸光效果。最后基于温变数据计算了含纳米颗粒石蜡的光热转换效率。本文的研究结果可为今后含纳米颗粒石蜡玻璃围护结构技术发展和应用提供理论参考和数据支持。