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纳米燃油是一种加入纳米尺寸金属单质或金属氧化物固体颗粒的燃油，其已作为新型高活性代用燃料，在发动机缸内燃烧领域引起重视。由于纳米颗粒小尺度、大比表面积、高导热系数以及独特的晶体结构，使得其对发动机燃烧、排放等具有催化净化作用。 本文对纳米燃油挥发、氧化以及低温特性等进行了深入研究，主要内容如下: (1)纳米燃油的制备。由于纳米颗粒不溶于燃油，所以论文采用两步法进行纳米燃油的制备，通过将纳米颗粒与燃油按照一定比例混合，加入与添加剂颗粒等质量的表面添加剂，再通过搅拌和超声振动制得悬浮液。 (2)纳米燃油挥发及氧化特性的试验研究。采用瑞士Mettler公司的TGA/DSC1型同步热分析仪对添加不同浓度(50mg·L-1、100mg·L-1和150mg·L-1)20nmAl2O3、50nmAl2O3和20nmCeO2纳米颗粒的柴油进行惰性气氛和空气气氛下的热重特性研究，分析了纳米颗粒浓度、粒子尺度以及纳米物质种类对柴油挥发及氧化特性的影响。结果发现，随着柴油中纳米颗粒浓度增加及颗粒粒径增大，纳米柴油的挥发速率减缓，但其挥发特性不受纳米物质种类的影响;随着纳米颗粒浓度增加及粒径减小，纳米柴油的氧化速率加快。20nmCeO2纳米柴油的氧化特性要优于20nmAl2O3纳米柴油，这是由于CeO2颗粒由于其固有的价态变化特性，在柴油氧化过程中具有催化氧化效果，而Al2O3颗粒却没有。 (3)纳米燃油低温DSC试验研究。使用正十四烷(C14)燃油替代柴油作为纳米燃油的基液，利用德国Netzsch公司的DSC204型差示扫描量热仪测量了纳米燃油的降温结晶和升温融化过程中的参数变化。通过对比分析DSC曲线发现，C14燃油中加入纳米颗粒会提高结晶温度和结晶速率，相变焓值相应减少。随着基液中纳米粒子浓度增加及粒子尺度减小，结晶过程越容易发生且反应速率越快。20nmAl2O3由于其多孔型结构、密度以及比热容等固有特性使其比20nmCeO2更促进燃油的结晶。分析纳米燃油升温融化特征参数后发现，纳米粒子浓度、粒径和物质种类对融化过程的影响效果与结晶过程时保持一致。另外，纳米燃油的过冷度随着纳米粒子浓度增加及粒径减小而降低。 本文研究了添加不同浓度、粒径和物质种类纳米颗粒燃油的挥发、氧化特性以及低温特性，这有助于深入了解纳米颗粒对燃油燃烧、排放和低温流动性能的影响机理，为选择最佳燃烧性能的纳米燃油提供可靠的理论和实际依据。