过去二十年来，储能、能量传输和产热是主要研究领域，占全球能源预算的90%。先进热材料和技术研究的快速发展。因此，需要改进工作流体的热物理性质，这可以导致增强装置的传热性能。主要采用机油、乙二醇和水作为常规传热流体，因为它们的导热系数较低，影响传热装置的性能。由于热管是一种两相传热装置，它以极低的温降将热量从一个地方传递到另一个地方。由于其有效的冷却效率，这些广泛用于各种传热应用。热管是许多热应用中常见的冷却系统，因为工作流体通过毛细管压力梯度循环。工作流体的相变和蒸发/冷凝会导致传热特性发生显着变化热管的有效性取决于材料的质量/尺寸、流体特性和毛细结构1.热应用包括例如太阳能系统2、气体传感3、电子冷却4、光电5、航空航天6和热交换器7、8。

对于传热应用，纳米流体被用作工作流体，这可以克服传统流体的缺点。需要热纳米流体的稳定分散来发挥潜力并实现工业标准9。纳米粒子的主要缺点是相分离并从流体中沉淀出来。在传热过程中，聚集的纳米流体会在特定的微电子系统10中引起堵塞和磨损问题。实现热纳米流体的分散是最大的挑战之一，人们尝试了许多方法，包括添加表面电荷/利用表面活性剂进行化学表面改性。超声波处理、机械搅拌等。

许多研究人员一直在尝试提高纳米流体的热性能，Kang等人。11研究了银纳米流体对烧结热管的影响。根据他们的研究结果，壁温输入功率降低了30-50W。此外，与作为基础流体的水相比，纳米流体作为热管中的工作介质表现出高达70W的更高热性能12。同样，罗萨里等人。13研究了ZnO-乙二醇基纳米流体在较低颗粒体积分数下的导热率和热管热性能。根据他们的观察，热管的温度分布和热阻随着颗粒体积分数和晶体尺寸的增加而降低。鉴于，Jian等人。14报告了纳米粒子质量浓度（0–0.6wt%SiO2和0–1.2wt%Al2O3）下振荡热管（OHP）与SiO2-水和Al2O3-水纳米流体的热性能比较）。可以看出，冷凝器和蒸发器处的表面状况的变化主要是由于颗粒的不同而引起的，从而影响热管15的热性能或劣化。此外，Kumaresan等人对CuO纳米流体上的烧结热管和网状毛细热管进行了比较研究。16.在他们的研究中，与70W的网状毛细热管相比，烧结毛细热管的唯一效果显示出热管的热性能和热阻增强。

苏雷什等人。17使用分散剂十二烷基硫酸钠（SLS）制备了混合纳米流体Al2O3–Cu/DI水（90:20重量比）。通过实验研究了混合纳米流体的热导率和粘度，发现在2%体积浓度时最大热导率为12.11%。哈米德什等人。18通过使用氧化剂开发了功能化CNT-水纳米流体，以提高电子设备的冷却能力。在热虹吸管中，具有高功能化钠部分的纳米流体在更高的热效率和更低的热阻方面表现更好。纳米流体由于比表面积高，容易团聚，保持稳定性成为难题19.此外，聚集的纳米流体趋于沉降，这降低了纳米流体20的热性能。在大多数情况下，需要添加大量的表面活性剂以获得良好的稳定性，从而导致导热率和粘度增加。然而，纳米流体的高粘度需要更多的动力将流体从一个点输送到另一点，这阻碍了这些纳米流体在实际应用中的使用。为了克服稳定性问题，使用聚合物分散剂作为稳定剂来提高纳米流体的长期稳定性。从文献综述来看，关于导热聚合物分散剂和热管实验技术方面的工作较少。

最近，功能化共聚物由于通过调整/替换磺酰基、羧基、酰胺、醛、酸酐、可溶性聚合物侧链等结构特征而提供了广泛的性能，因此受到了极大的重视。这形成了有效的静电屏障，防止颗粒团聚并增强分散稳定性21。酰胺官能化共聚物可以通过改变其溶液性质（例如表面电荷和胶体稳定性）来改变纳米颗粒的表面性质22。

在本工作中，合成了作为分散剂的两亲性聚（STY-co-AMPS）共聚物。AMPS是一种亲水性磺酸丙烯酸单体，具有高反应性并表现出良好的热稳定性23。官能化共聚物具有疏水性主链，即苯乙烯部分，这使得其易于吸附到纳米粒子的阳离子表面上。另一方面，亲水性AMPS部分会产生静电效应，使纳米粒子在流体中适当分散。事实证明，在两亲性聚合物结构中掺入STY和AMPS部分适合将NP分散到水性介质中。亲水性高官能化磺酰基(–SO3)、酰胺(–NH2）和羟基（-OH）基团具有高度电离导致改善纳米粒子的分散性能。我们证明了含有–SO3基团的水溶性两亲聚合物作为分散剂使纳米粒子在流体中均匀分散的潜力。这种方法提供了一种方便的方法，在结构设计的功能共聚物的存在下，使用改进的技术来稳定纳米流体，从而提高传热应用中ZnO纳米流体的热物理性质。