“纳米流体”是把纳米微粒按照一定的方法和比重加入到某些液体中，得到了一款新型换热工质[26-29]，这种换热工质导热系数高，稳定性能好。在无溶剂、没有蒸汽压的、低于200℃的低温环境下，固态与液态这两种状态能够相互转变的二代纳米流体被称为无溶剂纳米流体[30]。无溶剂纳米流体的结构如图1-3所示。无溶剂纳米流体的中心是纳米粒子，它的外围包裹着的是颈状层分子，依靠静电的作用冠状层分子与颈状层相连在一起。冠状层和颈状层扮演溶剂的角色，这样就使得无溶剂纳米流体中的纳米粒子核能够流动[31]。如图1-4所示，根据纳米流体的结构将无溶剂纳米流体分类，不含有离子的结构被称为非离子型纳米溶剂，含有离子的结构被称为离子型纳米溶剂[32]。无溶剂纳米流体的出现解决了纳米粒子会出现团聚的状况，使得纳米粒子在没有受到影响的情况下可以充分展现它自身优良的特性，科学家们通过实验还不断挖掘出它更深层的功能特性。它是一款绿色材料，在提倡环保的今天，无溶剂纳米流体应用前景十分广泛。无溶剂纳米流体在拥有较好的力学性能的同时它在高温下的离子导电率还是比较高，使得它在质子导电、半导体等一些功能纳米器件中都有所应用。不仅如此，由于它功能特性的优异，它还能在微电子机械系统、生物系统、热传导中拥有一席之地。无溶剂纳米流体的结构图81501

非离子型无溶剂纳米流体、离子型无溶剂纳米流体结构示意图

1无溶剂纳米流体的制备方法

无溶剂纳米流体的合成方案依靠冠状层和颈状层两者之间的作用方式可以概括为两种类型。一类是靠两种含有正负电荷配体在静电作用的条件下制得的无溶剂纳米流体称为第一代类流体，另一类是靠带酸性和碱性基团的配体通过酸碱反应制得的无溶剂纳米流体第二代类流体，如图1-5所示。

因为每一种纳米材料有着不同的表面化学，所以，根据纳米材料自身的性质特性来选择制备方法是必要的。在第一代类流体中，一些纳米粒子表面含有羟基，另一些表面的羟基比较少或者基本没有，还有一些金属纳米粒子和表面含羟基的纳米粒子的表面化学差别更大，它们的制备方法都得分别根据它们自身的性质而进行选择，比如还有一类是本身就带有电荷基团的分子，它们不需要复杂的过程，依靠自身的优势，它们可以直接通过离子交换的方式从而得到相应的流体。第二代类流体在制备过程中需要选用含有酸性基团的颈状层和碱性基团的冠状层[33]。

第一代类流体和第二代类流体结构示意图论文网

2离子液体在制备无溶剂纳米流体中的应用

离子液体和纳米材料分别在它们各自的领域表现出优质的性能，而今，将它们合二为一，研究利用离子液体制备纳米材料，即离子型无溶剂纳米流体，受到了科研人员的广泛关注。把离子液体应用到纳米材料的制备中，会有诸多好处，比如说：首先，把离子液体用作反应的溶剂，反应很可能只需要在温和的条件下就能进行，省去了一些步骤，将制备工艺化繁为简；其次，凭借离子液体极性大的这个特点，可以依据我们的需求把控纳米粒子的形态；再者，表面张力小带来的好处就是我们可以获得直径更小的纳米粒子，质量更高；最后就是离子液体可以有效阻止纳米粒子在反应过程中发生团聚。

研究人员以纳米粒子为核，用离子液体将它包裹，作为纳米粒子核的壳，即无溶剂纳米流体。他们在制备过程中，使用的离子液体(壳)是在反应进程中，纳米粒子表面因物理化学反应而产生的，并不是直接添加离子液体。液体离子(壳)把纳米粒子均匀分散开来，有效减小了团聚的可能性，与此同时，它还让纳米粒子即使在环境温度低而且没有溶剂的情况下能够流动。由于自身以及外界因素，纳米粒子特别容易团聚，前文提到使用分散剂等方法可以有效阻止团聚的发生，而使用离子液体合成无溶剂纳米流体，则是在根本上处理了这个问题，让纳米粒子把优良的热、磁等性能充分展现出来[34]。