化石能源作为长久以来世界能源消耗的主要来源,一直存在着不可持续与热效率较低的问题。目前,各种新能源在技术难题难以短时间攻克的局面下,暂时难以取代化石能源的地位。因此,提高化石燃料的热效率显得十分必要。近年来,纳米流体燃料的兴起为提高传统化石能源的热效率提供了一种新的方向。由于学界对以碳纳米颗粒作为纳米流体燃料添加剂的研究较少,故本文以石墨-正癸烷纳米流体燃料为研究对象,研究了其单液滴的蒸发与燃烧特性。首先,研究了纳米流体燃料的制备方法并探究了其最佳悬浮稳定性条件。采用两步法配制不同表面活性剂和石墨浓度的石墨-正癸烷纳米流体燃料悬浮液,试验发现,当1)石墨浓度在1Wt.%以下,2)表面活性剂选用SP80且浓度为0.5Vol.%,3)超声振荡时间为10mins时,悬浮液的悬浮稳定性最好。其次,研究了石墨浓度对纳米流体燃料物性参数的影响。试验结果表明,随着石墨浓度的增大,纳米流体燃料1)的密度呈线性增长,2)粘性系数呈2次项拟合增大,3)表面张力系数先增大后减小。最后,搭建了挂滴法试验装置,开展了纳米流体燃料单液滴的蒸发与燃烧特性研究。研究发现,纳米流体燃料单液滴的蒸发速率1)随加热温度的升高而增大,2)随表面活性剂浓度的增大而减小,3)随石墨浓度的增大,先增大后减小。而随着石墨浓度的增大,纳米流体燃料单液滴的点火延迟时间先减小后增大,燃烧速率先减小后增大,液滴燃烧初期阶段液滴表面的平均温度增大且后期最高温度降低。通过上述试验结果可以总结得到:对于石墨-正癸烷纳米流体燃料而言,在低浓度下（<1Wt.%）,纳米石墨的添加确实对正癸烷基液的蒸发与燃烧特性起到了较大的提升作用;但在高浓度下（≥1Wt%.）反而起到了负面的效果。而且低浓度的石墨-正癸烷纳米流体燃料兼具优良的悬浮稳定性与较好的经济性。本文研究结果有助于提升对纳米流体燃料稳定性、物性参数、蒸发、点火和燃烧特性的认识,对新型含能纳米流体燃料的开发具有借鉴意义。