光热转换碳纳米流体是一种可以高效吸收太阳光并产生热能的材料,在太阳能光热利用领域具有大规模应用的潜力。低成本、大规模制备可在较高温度长时间使用的、稳定性高的碳纳米流体仍然存在一定困难。本文制备了碳链纳米结构（Carbon chain nanostructure,CCNS）的乙二醇（EG）基纳米流体,氧化石墨烯、CCNS、碳纳米管无溶剂纳米流体,氧化石墨烯、CCNS、碳纳米管改性碳纳米流体,对其稳定性和光热转换性能进行研究,结果如下:1.通过超声振荡将CCNS分散在乙二醇中,成功地合成了稳定的纳米流体,并制备了一系列不同质量百分比的纳米流体。主要研究了所制备的纳米流体在不同质量百分数下的太阳吸收特性,光热转换性能,以及导热性能。0.05wt%的纳米流体的太阳加权吸收系数达到了95.9%,在一个太阳光强照射下光热转换效率达到97.7%;在20°C时其导热系数达到0.2488 W m-1 K-1,与乙二醇相比增强了1.2%。该纳米流体有望成为可以大规模生产的用于太阳能收集和太阳能热利用的乙二醇基纳米流体。2.分别以氧化石墨烯、CCNS和碳纳米管为内核材料,以硅烷偶联剂三羟基甲硅烷基丙磺酸为颈状层材料,聚醚胺M-2070为冠状层材料,通过化学反应制备了离子键型无溶剂纳米流体。主要研究了无溶剂纳米流体的稳定性、导热性能和光热转换性能。氧化石墨烯无溶剂纳米流体在20°C时的导热系数约为2.25 W m-1 K-1,经光强为100 m W cm-2的太阳光照射30分钟后温度可达43.2°C;氧化石墨烯无溶剂纳米流体的分解温度在300°C,在100°C下长期使用不会对性能造成影响。氧化石墨烯无溶剂纳米流体有作为光热转换材料使用的前景。3.以硅烷偶联剂KH-560为颈状层材料,聚醚胺M-2070为冠状层材料,对氧化石墨烯、CCNS和碳纳米管进行无溶剂处理,然后分散到水中制备改性碳纳米流体,对不同质量百分比的纳米流体的光吸收性能和光热转换性能进行研究。结果表明,光程1 cm时0.025 wt%的改性CCNS纳米流体、0.024 wt%的改性碳纳米管纳米流体和0.025 wt%改性氧化石墨烯纳米流体分别可以吸收78.1%、88.1%和91.1%的太阳光,在光强为100 m W cm-2的太阳光照射下的光热转换效率分别达到80.6%、90.1%和92.5%。三种纳米流体还具有吸收光谱的相互补足,三者混合纳米流体的光热转换性能值得深入研究。