Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng chất lỏng tản nhiệt chứa thành phần ống nanô cácbon trong quản lý nhiệt cho vệ tinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Tô Anh Đức NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ ỨNG DỤNG CHẤT LỎNG TẢN NHIỆT CHỨA THÀNH PHẦN ỐNG NANÔ CÁCBON TRONG QUẢN LÝ NHIỆT CHO VỆ TINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Tô Anh Đức NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ ỨNG DỤNG CHẤT LỎNG TẢN NHIỆT CHỨA THÀNH PHẦN ỐNG NANÔ CÁCBON TRONG QUẢN LÝ NHIỆT CHO VỆ TINH Chuyên ngành: Vật liệu điện tử Mã số: 9440123 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Phan Ngọc Minh TS Bùi Hùng Thắng i MỤC LỤC MỤC LỤC I LỜI CAM ĐOAN V LỜI CẢM ƠN VI DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU VII DANH MỤC CÁC BẢNG IX DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ X MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN .5 1.1 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ỐNG NANÔ CÁCBON 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.2 Cấu trúc CNTs 1.1.3 Sơ lược phương pháp chế tạo 10 1.1.4 Tính chất CNTs .15 1.2 CHẤT LỎNG TẢN NHIỆT CHỨA CNTS 20 1.2.1 Khái niệm chất lỏng nanô 20 1.2.2 Các phương pháp chế tạo .21 a) Phương pháp bước 21 b) Phương pháp bước 21 1.2.3 Chất lỏng chứa CNTs .23 a) Chế tạo chất lỏng nanô 23 b) Tính chất nhiệt chất lỏng nanơ 24 1.2.4 Ứng dụng chất lỏng nanô .25 a) Chất lỏng nanô nhiên liệu 26 b) Khai thác điện địa nhiệt nguồn lượng khác 26 c) Quản lý nhiệt công nghiệp 27 d) Quản lý nhiệt cho linh kiện điện tử 29 e) Làm mát hệ thống hạt nhân 30 f) Chất lỏng thông minh 30 g) Lĩnh vực không gian quốc phòng 31 h) Sưởi ấm giảm ô nhiễm 31 1.3 CHẤT LỎNG NANÔ TRONG QUẢN LÝ NHIỆT CHO VỆ TINH 32 1.3.1 Tổng quan quản lý nhiệt cho vệ tinh 33 ii a) Nhiệt từ xạ mặt trời trực tiếp 35 b) Nhiệt từ xạ mặt trời phản xạ lại bề mặt trái đất (Albedo) 35 c) Bức xạ trái đất phát 36 d) Ma sát với phân tử chuyển động tự (FHM) 37 e) Các phương pháp quản lý nhiệt cho vệ tinh 37 1.3.2 Chất lỏng nanô quản lý nhiệt cho vệ tinh .42 a) Hiệu dẫn nhiệt CNTs so với chất lỏng thông thường 42 b) Các nhóm nghiên cứu giới tập trung vào lĩnh vực 44 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 49 CHƯƠNG PHÁT TRIỂN MƠ HÌNH TÍNH TỐN LÝ THUYẾT ĐỘ DẪN NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG TẢN NHIỆT ĐA THÀNH PHẦN CHỨA CNTS 51 2.1 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ MƠ HÌNH TÍNH TỐN LÝ THUYẾT ĐÃ CÔNG BỐ 51 2.2 MƠ HÌNH TÍNH TỐN ĐỘ DẪN NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG NANO CHỨA CNTS 52 2.2.1 Mơ hình độ dẫn nhiệt Hemanth Patel 52 2.2.2 Mơ hình tính tốn lý thuyết độ dẫn nhiệt chất lỏng thành phần 54 2.2.3 So sánh mơ hình chất lỏng thành phần với thực nghiệm 55 2.3 PHÁT TRIỂN MƠ HÌNH TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT CHO CHẤT LỎNG NANO ĐA THÀNH PHẦN 56 2.3.1 Xây dựng mơ hình tính tốn lý thuyết 56 2.3.2 So sánh mơ hình với thực nghiệm 60 2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 61 CHƯƠNG CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA CHẤT LỎNG TẢN NHIỆT ĐA THÀNH PHẦN CHỨA CNTS CHO VỆ TINH 63 3.1 MỞ ĐẦU 63 3.2 QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHẤT LỎNG TẢN NHIỆT ĐẶC CHỦNG CHỨA CNTS TRONG QUẢN LÝ NHIỆT CHO VỆ TINH 63 3.2.1 Vật liệu dùng chế tạo chất lỏng nano 63 3.2.2 Thiết bị dùng chế tạo chất lỏng nanô 64 3.2.3 Q trình biến tính CNTs .65 3.2.4 Phân tán CNTs chất lỏng .66 3.2.5 Các phương pháp khảo sát đo đạc .67 a) Phổ tán xạ Raman 68 b) Phổ hấp thụ hồng ngoại 69 iii c) Phổ phân tán Zeta-Sizer 70 3.3 KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA CHẤT LỎNG ĐẶC CHỦNG CHẾ TẠO ĐƯỢC 72 3.3.1 Kết biến tính 72 3.3.2 Kết phân tán 74 3.3.3 Dải nhiệt độ hoạt động 77 3.3.4 Khảo sát độ dẫn nhiệt .78 3.3.5 Tính tốn độ dẫn nhiệt theo nhiệt độ 80 3.3.6 Khảo sát tính chất khác 81 3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 82 CHƯƠNG THỬ NGHIỆM CHẤT LỎNG TẢN NHIỆT ĐA THÀNH PHẦN CHỨA CNTS TRÊN MƠ HÌNH VỆ TINH TẠI PHỊNG THÍ NGHIỆM .84 4.1 MỞ ĐẦU 84 4.2 THIẾT KẾ MƠ HÌNH BUỒNG CHÂN KHÔNG NGHIÊN CỨU PHỎNG VỆ TINH CHO QUÁ TRÌNH QUẢN LÝ NHIỆT 84 4.2.1 Sơ đồ nguyên lý buồng chân không 84 4.2.2 Bản vẽ thiết kế mặt cắt mơ hình buồng chân không .86 4.2.3 Bản vẽ thiết kế 3D mơ hình buồng chân khơng 88 4.3 CHẾ TẠO MƠ HÌNH BUỒNG CHÂN KHƠNG NGHIÊN CỨU MƠ PHỎNG VỆ TINH CHO Q TRÌNH QUẢN LÝ NHIỆT 91 4.3.1 Chế tạo vỏ buồng chân không 91 4.3.2 Chế tạo phận xạ nhiệt 92 4.3.3 Chế tạo phận nhiệt độ thấp 93 4.3.4 Chế tạo hệ thống cảm biến điều khiển 94 4.3.5 Lắp ráp hồn thiện buồng chân khơng nghiên cứu mô vệ tinh 95 4.4 THỬ NGHIỆM CHẤT LỎNG NANO TRONG QUẢN LÝ NHIỆT CHO MƠ HÌNH VỆ TINH .97 4.4.1 Mơ hình vệ tinh 97 4.4.2 Tình giả định tản nhiệt cho linh kiện công suất vệ tinh vỏ vệ tinh 99 4.4.3 Tình giả định lấy nhiệt linh kiện cơng suất để sưởi ấm linh kiện lạnh 100 4.4.4 Tính tốn mơ độ dẫn nhiệt chất lỏng tản nhiệt chứa CNTs 101 a) Phương pháp mô 101 b) Kết mô 104 4.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 105 iv KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ .109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 v LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn GS.TS Phan Ngọc Minh TS Bùi Hùng Thắng Các số liệu kết luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng Nghiên cứu sinh Tô Anh Đức năm 2022 vi LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới hai người thầy hướng dẫn GS.TS Phan Ngọc Minh TS Bùi Hùng Thắng, người thầy định hướng cho tư khoa học, tận tình bảo tạo nhiều thuận lợi cho tơi suốt q trình thực luận án Tơi xin chân thành cảm ơn GS.TS Vũ Đình Lãm, PGS.TS Phạm Anh Tuấn, người giúp đỡ, khích lệ, động viên tơi suốt thời gian làm luận án Tôi xin chân thành cảm ơn cán Viện Khoa học Vật liệu, Trung tâm Phát triển Công nghệ cao, Trung tâm Vũ trụ Việt Nam giúp thực phép đo phân tích q trình thực luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn Học viện Khoa học Công nghệ, Lãnh đạo Viện Khoa học Vật liệu, Trung tâm Vũ trụ Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi cho làm luận án nghiên cứu sinh Nhân dịp tơi xin dành tình cảm sâu sắc tới người thân gia đình: Cha, mẹ em gái chia sẻ khó khăn, thơng cảm động viên, hỗ trợ Hà Nội, ngày tháng Nghiên cứu sinh Tô Anh Đức năm 2022 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Viết tắt AFM ATC Tên đầy đủ Atomic Force Microscope (Kính hiển vi lực nguyên tử) Active Thermal Control (Quản lý nhiệt chủ động cho vệ tinh) CNTs Carbon Nanotubes (Ống nanô cácbon) CPU Central Processing Unit (Vi xử lý máy tính) CVD DW EDX Chemical Vapour Deposition (Lắng đọng pha hóa học) Distilled Water (Nước cất) Energy-dispersive X-ray spectroscopy (Phổ tán sắc lượng) EG Ethylene Glycol EG/DW Hỗn hợp ethylene glycol với nước cất EHD Electro Hydro Dynamic (Công nghệ bơm dùng điện trường) FHM Phân tử không khí chuyển động tự HEO High Earth Orbit (Quỹ đạo cao vệ tinh) FTIR LCTF Fourier-transform infrared spectroscopy (Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier) Liquid Crystal Tunable Filter (Bộ lọc đa phổ cho vệ tinh) LED Light Emitting Diode (Điốt phát quang) LEO Low Earth Orbit (Quỹ đạo thấp vệ tinh) MEO MWCNTs PFL Medium Earth Orbit (Quỹ đạo trung bình vệ tinh) Multi-Walled Carbon Nanotubes (Ống nanô cácbon đa tường) Pumped Fluid Loop (Hệ thống tuần hoàn dùng bơm) viii PCM PTC PWR Phase Change Material (Vật liệu thay đổi trạng thái) Passive Thermal Control (Quản lý nhiệt bị động cho vệ tinh) Pressurize Water Reactor (Lị phản ứng nước có áp suất) Submerged Arc Nanoparticle Synthesis SANSS System (Hệ thống tổng hợp hạt nano hồ quang chìm) SAR SEM SWCNTs TEM Synthetic-aperture radar (Radar độ tổng hợp) Scanning electron microscope (Kính hiển vi điện tử quét) Single-Walled Carbon Nanotubes (Ống nanô cácbon đơn tường) Transmission electron microscopy (Kính hiển vi điện tử truyền qua) 108 - Nghiên cứu sinh dự kiến xây dựng mơ hình vệ tinh lớn thử nghiệm chất lỏng nanơ chế tạo với mơ hình vệ tinh đó, mà địi hỏi điều kiện quản lý nhiệt phức tạp 109 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 1) Cơng bố khoa học liên quan đến luận án: - To Anh Duc, Nguyen Viet Phuong, Cao Thi Thanh, Bui Hung Thang, Phan Ngoc Minh, “A model for the thermal conductivity of mixed fluids containing carbon nanotubes”, Computational Materials Science 165 (2019), 59-62 - A.D.TO, N.M PHAN, H.T BUI, “Preparation of nanofluid-based Coolanol-20 containing carbon nanotubes and validation of its efficiency in enhancing thermal conductivity”, Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, Volume 17, Number 1, January - March 2022 - To Anh Duc, Bui Hung Thang, Cao Thi Thanh, Phan Ngoc Minh, “Simulation of Heat Dissipation for a Satellite using Carbon Nanotube Nanofluids”, International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 10, Issue 3, March 2020, 788-791 - Tô Anh Đức, Phan Ngọc Minh, Bùi Hùng Thắng, “Chế tạo khảo sát tính chất dẫn nhiệt chất lỏng nano coolanol 20 chứa ống nano cácbon”, Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – special issue (2021) 01-07 - To Anh Duc, Bui Hung Thang, Cao Thi Thanh, Le Xuan Huy, Pham Anh Tuan, Phan Ngoc Minh, “Initial results on nanofluids containing carbon nanotubes for thermal control in spacecraft”, ACCMS 2018 - To Anh Duc, Bui Hung Thang, Mai Thi Phuong, Cao Thi Thanh, Le Xuan Huy, Pham Anh Tuan, Phan Ngoc Minh, “Significant thermal conductivity enhancement of nanofluids containing carbon nanotubes for thermal control in spacecraft”, FMS - NANOMATA 2019 - Đơn đăng ký sáng chế: “Quy trình chế tạo chất lỏng đặc chủng chứa vật liệu ống nano cacbon dung quản lý nhiệt vệ tinh”, Bùi Hùng Thắng, Cao Thị Thanh, Tơ Anh Đức, Vũ Đình Lãm, Phạm Anh Tuấn, Phan Ngọc Minh (Đã Cục Sở Hữu Trí Tuệ chấp nhận đơn ngày 25/2/2019 theo Quyết định số 14062/QĐ-SHTT) - Phạm Văn Trình, Nguyễn Ngọc Anh, Nguyễn Trọng Tâm, Tơ Anh Đức, Nguyễn Văn Chúc, Phan Ngọc Hồng, Phan Ngọc Minh, Bùi Hùng Thắng, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu lai ống nanô cácbon hạt nanô Cu định hướng ứng dụng cho chất lỏng nano”, Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên, tập 126, số 1A, 2017, Tr.93-101 110 - Phạm Văn Trình, Nguyễn Ngọc Anh, Nguyễn Trọng Tâm, Tơ Anh Đức, Mai Thị Phượng, Nguyễn Tuấn Hồng, Phan Ngọc Hồng, Phan Ngọc Minh, Bùi Hùng Thắng, “Chế tạo tính chất dẫn nhiệt chất lỏng nano etylen glycol chứa vật liệu hybrid CNT-graphen, Tạp chí Hóa học”, 55(3e12) 258-262, tháng năm 2017 2) Công bố khoa học khác: - TO ANH DUC, BUI HUNG THANG, BUI ANH TUAN, MAI THI PHUONG, PHAN NGOC MINH, PHAN HONG KHOI, "A Considerable Increase in Lifetime of LED Bulbs Using The U-shaped Liquid-Cooled Configuration", IOSR Journal of Applied Physics (IOSR-JAP), 13(6), 2021, pp 10-13 - To Anh Duc, Bui Hung Thang, Bui Anh Tuan, Mai Thi Phuong, Phan Ngoc Minh, Bui Huy, “Investigation of Heat Dissipation Efficiency of the Liquid-Cooled Spring Lamp”, Advances in Research, 23(1):22-26, 2022 - Đơn đăng ký sáng chế: “Quy trình chế tạo chất lỏng đặc chủng sử dụng sử dụng quản lý nhiệt cho vệ tinh chứa thành phần Graphen”, Bùi Hùng Thắng, Cao Thị Thanh, Tô Anh Đức, Vũ Đình Lãm, Phạm Anh Tuấn, Phan Ngọc Minh (Đã Cục Sở Hữu Trí Tuệ chấp nhận đơn ngày 15/8/2019 theo Quyết định số 69157/QĐ-SHTT) - Đơn đăng ký sáng chế: “Quy trình chế tạo chất lỏng đặc chủng chứa thành phần graphen ống nano cacbon dùng cho quản lý nhiệt không gian”, Bùi Hùng Thắng, Cao Thị Thanh, Tơ Anh Đức, Vũ Đình Lãm, Phạm Anh Tuấn, Phan Ngọc Minh (Đã Cục Sở Hữu Trí Tuệ chấp nhận đơn ngày 12/2/2020 theo Quyết định số 910w/QĐ-SHTT) 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO H Yang, M.K Siddiqui, M Naeem, N.A Rehman, “Molecular Properties of Carbon Crystal Cubic Structures”, Open Chem, 18, 339–346, 2020 A.D Jara, A Betemariam, G Woldetinsae, J YongKim, “Purification, application and current market trend of natural graphite: A review”, International Journal of Mining Science and Technology, Volume 29(5), 671689, 2019 P Bhakta, B Barthunia, “Fullerene and its applications: A review” J Indian Acad Oral Med Radiol; 32, 159-63, 2020 B Yoo, Z Xu, F Ding, “How Single-Walled Carbon Nanotubes are Transformed into Multiwalled Carbon Nanotubes during Heat Treatment”, ACS Omega, 6(5), 4074–4079, 2021 T.C Dinadayalane, J Leszczynski, "Fundamental Structural, Electronic, and Chemical Properties of Carbon Nanostructures: Graphene, Fullerenes, Carbon Nanotubes, and Their Derivatives", Handbook of Computational Chemistry, 793-867, 2014 C Qin, Z Tian, X Luo, Q Xie, T Nie, X Guo, “First-principles study of electronic structure of double-walled and single-walled carbon nanotubes, Ceramics International”, Volume 47(2), 2665-2671, 2021 F.V Ferreira, F Wesley, B.R.C Menezes, A.F Biagioni, A.R Coutinho, L.S Cividanes, Luciana, “Chapter one: Synthesis, Characterization, and Applications of Carbon Nanotubes”, Elsevier, 1-45, 2019 S Lee, H.K Baik, J.E Yoo, J.H Han, “Large scale synthesis of carbon nanotubes by plasma rotating arc discharge technique” Diamond and Related Materials, 11, 914-917, 2002 112 M.S.S Saravanan, T Nagaraj, S Mohan, S.R.K Singh, K Sivaprasad, S.P.K Babu, J.B Sajin, “Synthesis of metal catalyst carbon nanotubes by arcdischarge method used for energy efficient applications”, AIP Conference Proceedings 2039, 020072, 2018 10 T Guo, P Nikolaev, A Thess, D.T Colbert and R.E Smalley, “Catalytic growth of single-walled nanotubes by laser vaporization”, Chem Phys Lett., 243, 49-54, 1995 11 L Sun, G Yuan, L Gao, J Yang, M Chhowalla, M.H Gharahcheshmeh, K.K Gleason, Y.S Choi, B.H Hong, Z.F Liu, “Chemical vapour deposition”, Nat Rev Methods Primers 1, 5, 2021 12 N Anzar, R Hasan, M Tyagi, N Yadav, J Narang, “Carbon nanotube - A review on Synthesis, Properties and plethora of applications in the field of biomedical science”, Sensors International, Volume 1, 100003, 2020 13 G.N Anastasiya, D.A Darya, F.K Elena, S Mika, V.K Pavel, “Hybrid Materials Based on Carbon Nanotubes and Nanofibers for Environmental Applications”, Frontiers in Chemistry, Volume 8, 546, 2020 14 W Huijie, L Yong, Z Xiaoliang, W Fei, R Xinyuan, T Feng, L Tengfei, W Guangxin, R Fengzhang, “Application of Carbon Nanotube-Based Materials as Interlayers in High-Performance Lithium-Sulfur Batteries: A Review”, Frontiers in Energy Research, Volume 8, 221, 2020 15 M Sheikhpour, M Naghinejad, A Kasaeian, A Lohrasbi, S.S Shahraeini, S Zomorodbakhsh, “The Applications of Carbon Nanotubes in the Diagnosis and Treatment of Lung Cancer: A Critical Review”, Int J Nanomedicine 2020; 15:7063-7078, 2020 16 W Huijie, L Yong, Z Xiaoliang, W.R Ren Xinyuan, T.L Li Tengfei, W Guangxin, R Fengzhang, “Application of Carbon Nanotube-Based Materials as Interlayers in High-Performance Lithium-Sulfur Batteries: A Review”, Frontiers in Energy Research, Volume 8, 221, 2020 17 A Corletto, J.G Shapter, “Nanoscale Patterning of Carbon Nanotubes: Techniques, Applications, and Future”, Adv Sci 2021, 8, 2001778, 2021 113 18 A Venkataraman, E.V Amadi, Y Chen, C Papadopoulous., “Carbon Nanotube Assembly and Integration for Applications”, Nanoscale Res Lett 14, 220, 2019 19 J Pang, A Bachmatiuk, F Yang, H Liu, W Zhou, M.H Rummeli, G Cuniberti, “Applications of Carbon Nanotubes in the Internet of Things Era”, Nano-Micro Lett 13, 191, 2021 20 J Ouyang, “Applications of carbon nanotubes and graphene for thirdgeneration solar cells and fuel cells”, Nano Materials Science, Volume 1(2), 77-90, 2019 21 C Wagner, T Blaudeck, P Meszmer, S Böttger, F Fuchs, S Hermann, J Schuster, B Wunderle, S.E Schulz, “Carbon Nanotubes for Mechanical Sensor Applications”, Phys Status Solidi A, 216: 1900584, 2019 22 A Nag, M.E.E Alahi, S.C Mukhopadhyay, Z Liu, “Multi-Walled Carbon Nanotubes-Based Sensors for Strain Sensing Applications”, Sensors 2021, 21, 1261, 2021 23 M.D Bishop, G Hills, T Srimani, C Lau, D Murphy, S Fuller, J Humes, A Ratkovich, M Nelson, M.M Shulaker, “Fabrication of carbon nanotube field-effect transistors in commercial silicon manufacturing facilities” Nat Electron 3, 492–501, 2020 24 K Matsuda, “Fundamental optical properties of carbon nanotubes and graphene, Carbon Nanotubes and Graphene for Photonic Applications”, Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials, 3-25, 2013 25 M.F Yu, O Lourie, M.J Dyer, K Moloni, T.F Kelly, R.S Ruoff, “Strength and breaking mechanism of multiwalled carbon nanotubes under tensile load” Science 2000 Jan 28;287(5453):637-40, 2000 26 N.N Zulkifli, S.M Mahmood, S Akbari, A.A.A Manap, N.I Kechut, K.A Elrais, “Evaluation of new surfactants for enhanced oil recovery applications in high-temperature reservoirs”, J Petrol Explor Prod Technol 10, 283–296, 2020 114 27 K.A Kumar, S.N Kulkarni, L Bharath, “Synthesis, Properties and Characterization of Nanofluid – A Critical Review”, INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING RESEARCH & TECHNOLOGY (IJERT) Volume 10 (9), 2021 28 R.S Ruoff, D.C Lorents, “Mechanical and thermal properties of carbon nanotubes”, Carbon, Volume 33(7), 925-930, 1995 29 M.A Sheremet, “Applications of Nanofluids”, Nanomaterials 2021, 11, 1716, 2021 30 J.A Eastman, S.U.S Choi, S Li, W Yu, L.J Thompson, “Anomalously increased effective thermal conductivities of ethylene glycol-based nanofluids containing copper nanoparticles”, Applied Physics Letters, Vol 78(6), 718–720, 2001 31 Y Li, J Zhou, S Tung, E Schneider, S Xi, “A review on development of nanofluid preparation and characterization”, Powder Technology, Volume 196(2), 89–101, 2009 32 C.H Lo, T.T Tsung, L.C Chen, “Shape-controlled synthesis of Cu-based nanofluid using submerged arc nanoparticle synthesis system (SANSS)”, Journal of Crystal Growth, vol 277, no 1–4, pp 636–642, 2005 33 C.H Lo, T.T Tsung, L.C Chen, C.H Su, H.M Lin, “Fabrication of copper oxide nanofluid using submerged arc nanoparticle synthesis system (SANSS)”, Journal of Nanoparticle Research, vol 7, no 2-3, pp 313–320, 2005 34 H.T Zhu, Y.S Lin, Y.S Yin, “A novel one-step chemical method for preparation of copper nanofluids”, Journal of Colloid and Interface Science, vol 277, no 1, pp 100–103, 2004 35 A.K Jagadeesan, K Thangavelu, V Dhananjeyan, “Carbon Nanotubes: Synthesis, Properties and Applications, 21st Century Surface Science” - a Handbook, 2020 115 36 H.Q Xie, H Lee, W Youn, M Choi, “Nanofluids containing multi-walled carbon nanotubes and their enhanced thermal conductivities” J Appl Phys., 94, 4971–4975, 2003 37 L.Q Jiang, L Gao, J Sun, “Production of aqueous colloidal dispersions of carbon nanotubes”, J Colloid Interface Sci., 260, 89–94, 2003 38 L Chen, H Xie, Y Li, W Yu, “Nano fluids containing carbon nanotubes treated by mechanochemical reaction”, Thermochimica Acta 477, 21–24, 2008 39 N Singha, G Chanda, S Kanagaraja, “Investigation of Thermal Conductivity and Viscosity of Carbon Nanotubes–Ethylene Glycol Nanofluids”, Heat Transfer Engineering, Volume 33(9), 2012 40 A Ghadimi, R Saidur, H.S.C Metselaar, “A review of nanofluid stability properties and characterization in stationary conditions”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 54, 4051–4068, 2011 41 H Xie, W Yu, W Chen, “MgO nanofluids: higher thermal conductivity and lower viscosity among ethylene glycol-based nanofluids containing oxide nanoparticles”, Journal of Experimental Nanoscience, Volume 5(5), 463–472, 2010 42 M.J Kao, C.H Lo, T.T Tsung, Y.Y Wu, C.S Jwo, H.M Lin, “Copperoxide brake nanofluid manufactured using arc-submerged nanoparticle synthesis system,” Journal of Alloys and Compounds, Volume 434-435, 672–674, 2007 43 G Cheraghian, “Nanoparticles in drilling fluid: A review of the state-of-theart”, Journal of Materials Research and Technology Volume 13, 737-753, 2021 44 J Routbort cộng sự, Argonne National Lab, Michellin North America, St Gobain Corp., 2009 45 Z.H Han, F.Y Cao, B Yang, “Synthesis and thermal characterization of phase-changeable indium/polyalphaolefin nanofluids,” Applied Physics Letters, vol 92(24), 3, 2008 116 46 S.J Kim, I.C Bang, J Buongiorno, L.W Hu, “Study of pool boiling and critical heat flux enhancement in nanofluids,” Bulletin of the Polish Academy of Sciences—Technical Sciences, vol 55(2), 211–216, 2007 47 A.R.I Ali, B Salam, “A review on nanofluid: preparation, stability, thermophysical properties, heat transfer characteristics and application” SN Appl Sci 2, 1636, 2020 48 A.R Prasad, S Singh, H Nagar, “A review on Nanofluids: Properties and applications”, International journal of advanced research and innovative ideas in Education, Vol 3(3), 70-76, 2017 49 Y Sawant, K Pathare, R Patel, P Choughule “NANOFLUIDS WITH RECENT APPLICATION & FUTURE TRENDS”, International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology, 8(06), 458–468, 2021 50 W Abbas, M.M Magdy, “Heat and Mass Transfer Analysis of Nanofluid Flow Based on Cu, Al2O3, and TiO2 over a Moving Rotating Plate and Impact of Various Nanoparticle Shapes”, Mathematical Problems in Engineering, Volume 2020, 9606382, 2020 51 S Almurtaji, N Ali, J.A Teixeira, A Addali, “Effect of Multi-Walled Carbon Nanotubes-Based Nanofluids on Marine Gas Turbine Intercooler Performance”, Nanomaterials 2021, 11, 2300, 2021 52 M.C Mbambo, S Khamlich, T Khamliche, M.K Moodley, K Kaviyarasu, I.G Madiba, M.J Madito, M Khenfouch, J Kennedy, M Henini, E Manikandan, M Maaza, “Remarkable thermal conductivity enhancement in Ag—decorated graphene nanocomposites based nanofluid by laser liquid solid interaction in ethylene glycol”, Sci Rep 10, 10982, 2020 53 D.P Kulkarni, D.K Das, R.S Vajjha, “Application of Nanofluids in Heating Buildings and Reducing Pollution”, Appl Energ 86, 2566–2573, 2009 117 54 A Sednin, A Mukhin, B Balakin, “Use of vertical geothermal heat exchanger with nanofluid for heat supply systems”, E3S Web Conf., 288, 01089, 2021 55 E.C Okonkwo, I Wole-Osho, I.W Almanassra, Y.M Abdullatif, T AlAnsari, “An updated review of nanofluids in various heat transfer devices” J Therm Anal Calorim 145, 2817–2872, 2021 56 M Muneeshwaran, G Srinivasan, P Muthukumar, Chi-Chuan Wang, “Role of hybrid-nanofluid in heat transfer enhancement – A review”, International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 125, 105341, 2021 57 O Esmaeili, M Karami, S Delfani, “Performance enhancement of a direct absorption solar collector using copper oxide porous foam and nanofluid”, Volume 44(7), 5527-5544, 2020 58 S.K Verma, A.K Tiwari, D.S Chauhan, “Performance augmentation in flat plate solar collector using MgO/water nanofluid”, Energy Conversion and Management, Volume 124, 607-617, 2016 59 A.K Maini, V Agrawal, “Satellite technology: Principles and Applications”, Third Edition, Wiley, 2014 60 J Miao, Q Zhong, Q Zhao, X Zhao, “Spacecraft Thermal Control Technologies”, Springer, 1st edition 2021 61 Y Wei, L Changhong, F Shoushan, “Advances of CNT-based systems in thermal management”, Nano Research 14, 2021 62 A.K Jagadeesan, K Thangavelu, V Dhananjeyan, “Carbon Nanotubes: Synthesis, Properties and Applications, 21st Century Surface Science” - a Handbook, 2020 63 K Brzóska, B Jóźwiak, A Golba, M Dzida, S Boncel, “Thermophysical Properties of Nanofluids Composed of Ethylene Glycol and Long MultiWalled Carbon Nanotubes” Fluids 2020, 5, 241, 2020 118 64 P.R Mashaeia, M Shahryarib, S Madani, "Analytical study of multiple evaporator heat pipe with nanofluid; A smart material for satellite equipment cooling application", Aerospace Science and Technology, Volume 59, 112–121, 2016 65 J.R Wertz, D.F Everett, J.J Puschell, “Space Mission Engineering: The New SMAD”, 2011 66 D.G Gilmore, "Spacecraft Thermal Control Handbook Vol 1: Fundamental Technologies”, The Aerospace Corporation Press, California, (2002) 67 R.C van Benthem, H.J van Gerner, J van Es, A van Vliet, P van Put Elst, D.J Schwaller, “Valve-less Mechanically Pumped Fluid Loop (MPFL) using East and West Panels of a Large Telecommunication Satellite as Radiator”, 45th International Conference on Environmental Systems, Bellevue, Washington, 12-16 July 2015 68 R Thorslund, A Bjorneklett, M Antelius, T Tjiptahardja, T Huens, A Scommegna, A Walker, “Development of an Engineering Model of a monophasic Electro Hydro Dynamic (EHD) pumped fluid loop within the frame of the NEOSAT pre-development activities”, 46th International Conference on Environmental Systems, Vienna, Austria, 10-14 July 2016 69 J.X Wang, Y.Z Li, H.S Zhan, S.N Wang, Y.H Liang, W Guo, Y Liu, S.P Tian, “A highly self-adaptive cold plate for the single-phase mechanically pumped fluid loop for spacecraft thermal management”, Energy Conversion and Management, Volume 111, 57-66, 2016 70 V.S Jasvanth, V Jaikumar, “Design and testing of an ammonia loop heat pipe”, Applied Thermal Engineering 111, 1655-1663, 2017 71 N Czaplicka, A Grzegórska, J Wajs, J Sobczak, A Rogala, “Promising Nanoparticle-Based Heat Transfer Fluids—Environmental and TechnoEconomic Analysis Compared to Conventional Fluids”, Int J Mol Sci, 22, 9201, 2021 119 72 S.S Hassani, A Amrollahi, A Rashidia, M Soleymani, S Rayatdoost, “The effect of nanoparticles on the heat transfer properties of drilling fluids”, Journal of Petroleum Science and Engineering Volume 146, 183190, 2016 73 T Rasheed, T Hussain, M.T Anwar, J Ali, K Rizwan, M Bilal, F.H Alhamman, N Alwadai, A.S Alumuslem, “Hybrid Nanofluids as Renewable and Sustainable Colloidal Suspensions for Potential Photovoltaic, Thermal and Solar Energy Applications, Frontiers in Chemistry”, Volume 9, 582, 2021 74 S.M Mamand, “Thermal Conductivity Calculations for Nanoparticles Embedded in a Base Fluid” Appl Sci., 11, 1459, 2021 75 K Varshney, "Carbon Nanotubes: A Review on Synthesis, Properties and Applications", International Journal of Engineering Research and General Science Volume 2(4), June-July 2014 76 C Choi, M Jung, “Extreme pressure properties of multi-component oilbased nanofluids”, J Nanosci Nanotechnol 2012 Apr;12(4):3237-41, 2021 77 M.M Bhatti, “Recent Trends in Nanofluids”, Inventions 2021, 6, 39, 2021 78 M Xing, J Yu, R Wang, “Experimental study on the thermal conductivity en- hancement of water based nanofluids using different types of carbon nanotubes”, Int J Heat Mass Transf 88, 609–616, 2015 79 R Walvekar, I.A Faris, M Khalid, “Thermal conductivity of carbon nanotube na- nofluid-experimental and theoretical study”, Heat Transf Res 41(2), 145–163, 2012 80 M.A Sabiha, R.M Mostafizur, R Saidur, S Mekhilef, “Experimental investigation on thermo physical properties of single walled carbon nanotube nanofluids”, Int J Heat Mass Transf 93, 862–871, 2016 81 T.X Phuoc, M Massoudi, R.H Chen, “Viscosity and thermal conductivity of nano- fluids containing multi-walled carbon nanotubes stabilized by chitosan”, Int J Therm Sci 50 (1), 12–18, 2011 120 82 P Estellé, S Halelfadl, T Maré, “Thermal conductivity of Cnt water based nano- fluids: experimental trends and models overview”, J Therm Eng (2), 381–390, 2015 83 A Nasiri, M Shariaty-Niasar, A.M Rashidi, R Khodafarin, “Effect of CNT structures on thermal conductivity and stability of nanofluid”, Int J Heat Mass Transf 55 (5–6), 1529–1535, 2012 84 S Naddaf, Z Heris, “Experimental study on thermal conductivity and elec- trical conductivity of diesel oil-based nanofluids of graphene nanoplatelets and carbon nanotubes”, Int Commun Heat Mass Transf 95, 116–122, 2018 85 S.P Venkatesan, J Hemanandh, “Experimental investigation on convective heat transfer coefficient of water/ethylene glycol-carbon nanotube nanofluids”, Int J Ambient Energy, 1–3, 2018 86 D Bohne, S Fischer, E Obermeier, “Thermal, Conductivity, Density, Viscosity, and Prandtl-Numbers of Ethylene Glycol-Water Mixtures ” Volume 742, 739–742, 1984 87 P Wang, J.J Kosinski, A Anderko, R.D Springer, M.M Lencka, J Liu, "Ethylene Glycol and Its Mixtures with Water and Electrolytes: Thermodynamic and Transport Properties", Ind Eng Chem Res 2013, Volume 52(45), 15968–15987, 2013 88 O Keklikcioglu, T Dagdevir, V.Ozceyhan, “Second law analysis of a mixture of ethylene glycol/water flow in modified heat exchanger tube by passive heat transfer enhancement technique”, J Therm Anal Calorim 140, 1307–1320, 2020 89 X Li, C Zou, “Thermo-physical properties of water and ethylene glycol mixture based SiC nanofluids: An experimental investigation”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 101, Pages 412417, October 2016 121 90 H Sandhu, D Gangacharyulu, “An experimental study on stability and some ther- mophysical properties of multiwalled carbon nanotubes with water–ethylene glycol mixtures”, Part Sci Technol., 1–8, 2016 91 V Kumaresan, R Velraj, “Experimental investigation of the thermophysical properties of water-ethylene glycol mixture based CNT nanofluids”, Thermochim Acta 545, 180–186, 2012 92 H.E Patel, K.B Anoop, T Sundararajan, S.K Das, “Model for thermal conductivity of CNT-nanofluids”, Bulletin of Materials Science 31 (3), 387–390, 2008 93 M Xing, J Yu, R Wang, “Experimental investigation and modelling on the thermal conductivity of CNTs based nanofluids”, Int J Therm Sci 104, 404–411, 2016 94 D.H Kumar, H.E Patel, V.R.R Kumar, T Sundararajan, T Pradeep, Sarit K Das, “Model for Heat Conduction in Nanofluids,” Phys Rev Lett., Volume 93(14), 144301, 2004 95 H.E Patel, K.B Anoop, T Sundararajan, and S.K Das, “Model for thermal conductivity of CNT-nanofluids,” Bull Mater Sci., Volume 31(3), 387–390, 2008 96 Y.J Hwang, Y.C Ahn, H.S Shin, C.G Lee, G.T Kim H.S Park, J.K Lee, “Investigation on characteristics of thermal conductivity enhancement of nanofluids,” Curr Appl Phys., Volume 6, 1068–1071, 2006 97 B.H Thang, P.H Khoi, and P.N Minh, “A modified model for thermal conductivity of carbon nanotube-nanofluids,”, Physics of Fluids 27, 032002, 2015 98 G Wu, J Yang, S Ge, Y Wang, M Chen, Y Chen, “Thermal conductivity measurement for carbon-nanotube suspensions with 3ω method,” Volume 61, 394–398, 2009 122 99 Y Gan and L Qiao, “Optical properties and radiation-enhanced evaporation of nanofluid fuels containing carbon-based nanostructures,” Energy and Fuels, Volume 26(7), 4224–4230, 2012 100 V Kumaresan, R Velraj, “Experimental investigation of the thermophysical properties of water-ethylene glycol mixture-based CNT nanofluids,” Thermochim Acta, Volume 545, 180–186, 2012 101 T.P Teng, C.C Yu, “Heat dissipation performance of MWCNTs nanocoolant for vehicle,” Exp Therm Fluid Sci., Volume 49, 22–30, 2013 102 Q Li, C Liu, X Wang, S Fan, “Measuring the thermal conductivity of individual carbon nanotubes by the Raman shift method,” Nanotechnology 20(14), 145702, 2009 103 H Xie, L Chen, “Review on the Preparation and Thermal Performances of Carbon Nanotube Contained Nanofluids”, Journal of Chemical & Engineering Data 56(4), 2011 104 A Ghajar, W.C Tang, J Beam, “Methodology for Comparison of Hydraulic and Thermal Performance of Alternative Heat Transfer Fluids in Complex Systems” Heat Transfer Engineering 16 60-72, 1995 105 Orlando, F Franceschini, C Muscas, S Pidkova, M Bartoli, M Rovere, A Tagliaferro, "A Comprehensive Review on Raman Spectroscopy Applications", CHEMOSENSORS, Vol 9, no 262, 2021 106 Y.H Li, W Qu, J.C Feng, “Temperature Dependence of Thermal Conductivity of Nanofluids”, Chinese Phys Lett, 25, 3319, 2008 107 H.J van Gerner, R.C Van Benthem, J van Es, D Schwaller, S Lapensée, “Fluid selection for space thermal control systems, 44th International Conference on Environmental Systems”, Tucson, Arizona, 13-17 July 2014 108 H.J van Gerner, G van Donk, A Pauw, J van Es, "A Heat Pump for Space Applications", 45th International Conference on Environmental Systems, Bellevue, Washington, 12-16 July 2015