磁场作用下Fe3O4包覆碳纳米管磁流体光热转换性能

该文实验研究了磁场作用下水基磁性碳纳米管（MWCNT-Fe3O4）流体光热转换特性。采用改进化学共沉淀法合成MWCNT-Fe3O4复合纳米磁性材料,制备了浓度为0.001%～0.200%（质量分数）的磁流体。此外,研究了磁场强度及方向对磁性流体光热转换特性的影响。结果表明：在低浓度范围内光热转换效率随浓度增加而增加,并在0.01%时获得比纯水提高了30%的光热转换效率。高浓度时由于透光率降低使得光热转换效率有所下降。磁性MWCNT材料在外加磁场作用下将会呈现与磁场方向一致的定向排列现象。垂直磁场作用下,MWCNT排列方向与温度梯度方向一致,充分利用其轴向超高导热系数使流体中的温度分布更均匀,光热转换效率提高。水平磁场作用下,MWCNT排列方向与温度梯度方向垂直,抑制了流体中的热量传递,光热转换效率下降。