目前,能源已成为经济社会发展过程中所必需的基本资源,但由于世界范围内能源的不断消耗以及越来越多环境问题的产生,可再生能源成为一种最佳可替代方案。在现有的可再生能源中,太阳能最具潜力,因此,众多研究人员专注于如何提高太阳能的利用率。纳米流体作为一种新型的工作流体在太阳能光热利用方面极具前景,能够显著提升太阳能的利用率。纳米流体的基液、纳米颗粒的种类和性质是决定纳米流体光热效率的关键要素。氧化锌纳米颗粒具有较高的稳定性和合适的能带结构,在纳米流体光热利用方面具有极大的应用前景。且近几年,分级结构ZnO材料显示出优异的光学、电子和催化性能,由于其复杂的形态和高维性,可以导致多次的光吸收。本文主要研究基于氧化锌（ZnO）纳米流体的高温油基纳米流体体系的制备,利用纳米氧化锌与其他材料之间协同作用,通过调节复合纳米材料的形貌、比例和颗粒浓度等优化油基ZnO纳米流体的光吸收能力和光热特性。主要工作和结论如下:1.选择Zn（Ac）2·2H2O为锌源,利用表面活性剂调控氧化锌纳米颗粒的形貌和晶体结构,采用水热法成功合成不同形貌的ZnO纳米材料。当固定水热反应条件为120℃,24 h,Zn（Ac）2·2H2O浓度为0.076 mol/L,表面活性剂二水合柠檬酸三钠的质量与Zn（Ac）2·2H2O的比例为1:3时,能形成分级结构的花状纳米氧化锌,花状ZnO微球是由大量尺寸为300 nm,厚度为25 nm左右的纳米片聚集组装而成。当固定反应条件为120℃,24 h,Zn（Ac）2·2H2O浓度为0.17 mol/L,表面活性剂聚乙二醇的量与Zn（Ac）2·2H2O的比例为1:7时,能形成棒状ZnO,ZnO纳米棒长度大约为1.65μm,宽度约为330-430nm。并以高温导热油为基液,通过两步法制备得到浓度为0.5 mg/mL的ZnO油基纳米流体,对不同形貌氧化锌纳米流体进行光热性能测试,结果显示,花状ZnO纳米流体的光热转换效率为60.0%和棒状ZnO纳米流体的光热转换效率59.3%。2.在不同表面活性剂条件下,利用化学还原法,在不同形貌的ZnO纳米颗粒上原位还原金纳米颗粒（Au nanoparticles,简称Au NPs）制备出ZnO/Au纳米复合材料,并以高温导热油为基液制备了ZnO/Au油基纳米流体。利用紫外可见近红外分光光度计测量了ZnO/Au纳米复合材料的光吸收特性。结果表明,花状和棒状的ZnO/Au纳米复合材料都在可见光区域显示出等离激元共振效应,吸收峰分别为546 nm和544 nm。且通过分析可知,花状和棒状的ZnO/Au纳米复合材料的峰值吸光度都和Au的负载量呈线性关系。此外,ZnO/Au油基纳米流体的光热转换效率在一定范围内随着纳米流体浓度的增加而增加,与基液导热油相比,花状ZnO/10wt%Au油基纳米流体和棒状ZnO/10wt%Au油基纳米流体在浓度为0.5 mg/m L时光热效率最高,分别为88.1%和84%,分别比纯导热油光热效率提高16.4%和12.3%。3.利用花状氧化锌纳米材料独特的分级结构和碳纳米管（MWCNT）优异的光吸收性能相结合,调整各组分比例制备得到ZnO/MWCNT复合纳米材料,通过两步法制备了ZnO/MWCNT纳米流体。并在ZnO/MWCNT纳米复合材料上修饰金纳米粒子（Au NPs）,形成ZnO/MWCNT/Au混合纳米流体。实验分析了纳米颗粒的浓度、ZnO和MWCNTs的比例对纳米流体的光学性能和光热转换性能的影响。与基液（导热油）相比,混合纳米流体的透过率随复合纳米材料浓度的增加而降低。由于ZnO分层结构引起的多重散射效应,ZnO/MWCNT纳米流体显示出比MWCNT略高的光吸收性能。并且由于Au NPs表现出的局域表面等离激元共振（Localized Surface Plasmon Resonance,简称LSPR）效应,ZnO/MWCNT/Au纳米流体相比于ZnO/MWCNT纳米流体在可见光区域中有着略高的光吸收性能。光热实验结果表明,当MWCNT的固体含量保持在0.01wt%,ZnO和MWCNT的比例为2:3时,ZnO/MWCNT纳米流体的光热转化效率达到了最高值91.2%。在MWCNT固体含量浓度为0.01 wt%时,ZnO/MWCNT和ZnO/MWCNT/Au纳米流体的光热转换效率分别比单独的基液（导热油）提高了约40%和42.8%。这些研究表明,ZnO/MWCNT和ZnO/MWCNT/Au纳米流体有潜力作为太阳能集热器系统中的工作流体。