纳米流体是指将尺寸大小在纳米级别的颗粒均匀分散在液相中形成的新流体。优良的导热、导电、流动以及摩擦减阻等性质,使纳米流体在能源、化工、热传导、药物运输等领域内得到了广泛的研究和应用。纳米流体的性质随纳米颗粒的浓度、材质和流体基液的不同而发生变化,通过调节这些参数可以实现对纳米流体性质的调控,而其中性质改变的机理探究引起了广大研究者的兴趣。银纳米颗粒具有良好的光学特性、导热、导电特性以及光热性能,使其在生物医学、微电子器件、光学器件等领域有良好的发展前景。将银纳米颗粒分散在基液中形成银纳米流体,即保留着银纳米颗粒的性能,还具有流体的性能,这使得银纳米流体具有很广泛的应用。本文以银纳米流体为研究对象,研究了银纳米流体的光热效应及表面张力。主要研究内容如下:首先,基于Mie散射理论及离散偶极近似算法,分析了银纳米粒子及其二聚体的消光、散射、吸收以及近场特性。研究结果表明,球形纳米银粒子的消光、散射、吸收共振峰均随颗粒尺寸、环境折射率的增大而发生红移,而且在银纳米球的消光特性中散射特性逐渐占据主导地位。在银纳米球二聚体中,当入射光沿y轴方向(垂直于二聚体轴)偏振时,粒子间间距对消光、散射、吸收以及近场分布影响不大。当入射光沿z轴方向(平行于二聚体轴)偏振时,二聚体的消光散射吸收共振峰随着颗粒间间距的减小而发生红移,近场增强因子随粒子间间距的增加而呈指数减小。其次,采用水热法,以硝酸银为银源,PVP为表面活性剂,葡萄糖为还原剂,在一定条件下合成银纳米颗粒,通过改变实验参数,合成不同尺寸的银纳米颗粒,为银纳米流体光热及表面张力实验提供测量样品。接着,研究了银纳米流体的光热行为。根据热传递方程分析了单个银纳米球在连续激光光束辐照下周围环境的温度分布,建立了银纳米流体的理想化光热模型,由于理想化模型计算的困难性,最后根据能量守恒重新建立了银纳米流体的光热模型。实验方面,测量了不同浓度、不同粒径分布的银纳米流体光热温度变化情况。结合光热模型,分析银纳米流体的光热效率。首先分析了激光关闭后的散热过程,以确定银纳米流体光热过程中的热散失率,再分析了升温过程,计算出银纳米流体的光热转化效率。研究表明,银纳米流体的热散失率与银纳米颗粒浓度和尺寸大小无关,与周围环境以及液滴初始温度有关。当颗粒大小固定时,银纳米流体的光热转换效率随颗粒质量分数的增大而增大;但当质量分数固定时,Ag纳米流体光热转换效率并非随颗粒尺寸的减小而增加,这说明了,光热转化效率还与颗粒之间的耦合影响以及颗粒对散射光的吸收有关。最后,基于光学衍射方法研究了银纳米流体的表面张力变化情况。首先,建立了在倾斜板上液滴的三维模型,并分析了液滴表面对入射光场的影响,根据理论模型计算了入射光经液滴表面作用得到的反射光场分布特征。其次,根据理论模型设计实验测量液滴表面的反射光场分布,通过反射光场条纹分布计算液滴表面张力。实验测量了水和不同浓度银纳米流体的表面张力,通过水的表面张力计算结果验证了液滴模型和测量方法是可行的。研究表明,银纳米颗粒可以降低水的表面张力。在一定浓度范围内,银纳米流体表面张力随颗粒浓度的增加而减小。