夏国栋， 李 奥， 马丹丹

(北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室， 北京 100124)

随着现代科技水平的快速发展，先进电子元器件的散热需求不断提高，特别是在能源、航空航天和微电子等新兴领域都面临着新的挑战. 因此研究工作者们一方面致力于研发和改进微冷却器，另一方面仍然迫切需要找到增强换热的新途径.

1995年，美国Argonne国家实验室的Choi等[1]首先提出了纳米流体的概念：将粒径为1～100 nm且导热系数较高的金属或者非金属颗粒稳定悬浮于基液中，形成均一的液固两相悬浮液. 相较于传统的换热工质，纳米流体具有较高导热系数[2]和较强的换热能力[3].

制备纳米流体可通过一步法和两步法2种方法来进行. 对比两步法而言，纳米流体通过一步法制备时更容易控制颗粒的形状和尺寸，因此制得的纳米流体中颗粒更加均匀且更加稳定地悬浮在基液中. Paul等[4-5]通过一步化学法制备出Au-水和Ag-水纳米流体，结果显示纳米流体静置48 h后无明显聚集和沉淀，颗粒分布均匀；Eastman等[6]通过气相沉积的方法制备出CuO-水、Cu-机油和Al2O3-水等纳米流体，观察发现制得的纳米流体分散性和稳定性都比较好.

但是传统的一步法制备纳米流体大部分是在间歇式反应器中完成的，很难连续稳定地合成纳米流体以及精确地控制其颗粒尺寸. 在这一背景下，微流控系统走进了人们的视野. 微流控技术制备……