基于动态光散射与光束偏移法表征 Al$_{12}$Mg$_{17}$ 纳米流体

纳米流体的热导率与稳定性对其在电子设备、热交换器与太阳能技术等工业热应用中的采用构成了最大挑战。本文通过一种新颖的光束偏移法测量了 Al$_{12}$Mg$_{17}$ 纳米流体的热导率系数。此外，研究了 Al$_{12}$Mg$_{17}$ 纳米流体的稳定性、粒径分布（PSD）、TEM 显微图与电导率。为制备纳米流体，使用三种不同表面活性剂通过两步法将 Al$_{12}$Mg$_{17}$ 纳米颗粒分散于去离子水中。随后通过目视监测分散稳定性，并利用 zeta 电位测试量化。热导率系数与粒径分布由两套光学装置测量。为评估结果，将光束偏移法估计的热导率系数与 KD2 Pro 仪器结果比较，并用 TEM 显微图检验 PSD 结果。结果表明，CTAB 与 Al$_{12}$Mg$_{17}$ 纳米颗粒 1:1 比例适于稳定 Al$_{12}$Mg$_{17}$ 纳米流体。最佳超声时间为 2 小时，此时粒径分布峰值测得为 154 纳米。热导率测量显示，随 Al$_{12}$Mg$_{17}$ 纳米颗粒浓度增加，热导率系数提升，在 0.05 vol.% 浓度下相较基液最大增强 40%。