Abstract Hybrid nanofluids have an advanced application prospect in the community of heat transfer fluids and particularly for the direct absorption solar collectors (DASCs). Therefore, stable ethylene glycol-based SiC-MWCNTs nanofluids with mass fractions ranging from 0.01% to 1% were prepared in this study. Combined with the unique properties of these two nanomaterials, the studied hybrid nanofluids displayed excellent stability, optical properties and photothermal conversion properties. The purpose of this paper is to simultaneously achieve the enhanced stability and high solar-thermal conversion efficiency of hybrid nanofluids used for DASC applications. The stability of hybrid nanofluids was confirmed. In addition, the hybrid nanofluids displayed an excellent solar irradiation absorption capacity in both visible and near-infrared regions (200–1100 nm). The fact proved that the hybrid nanofluid was effective working fluid in DASCs, where 0.5 wt% SiC-MWCNTs nanofluids could absorb 99.9% solar energy at only 1 cm path length. In addition, the solar-thermal conversion efficiency of hybrid nanofluids increased with the mass concentration. The maximum value of solar-thermal conversion efficiency was found to be 97.3% on 1 wt% SiC-MWCNTs nanofluid at 10 min, which was 48.6% higher than that of pure EG. The application potentials of SiC-MWCNTs hybrid nanofluids in low-temperature DASCs system were presented.

中文翻译：

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用于直接吸收太阳能集热器 (DASC) 应用的 SiC-MWCNTs 混合纳米流体的稳定性、光学性能和太阳能热转换性能

摘要 混合纳米流体在传热流体领域具有广阔的应用前景，特别是在直接吸收太阳能集热器（DASC）方面。因此，本研究制备了质量分数范围为 0.01% 至 1% 的稳定的乙二醇基 SiC-MWCNTs 纳米流体。结合这两种纳米材料的独特性能，所研究的混合纳米流体表现出优异的稳定性、光学性能和光热转换性能。本文的目的是同时实现用于 DASC 应用的混合纳米流体的增强稳定性和高太阳能热转换效率。证实了混合纳米流体的稳定性。此外，混合纳米流体在可见光和近红外区域（200-1100 nm）都显示出优异的太阳辐射吸收能力。事实证明，混合纳米流体是 DASC 中的有效工作流体，其中 0.5 wt% 的 SiC-MWCNTs 纳米流体可以在仅 1 cm 的路径长度下吸收 99.9% 的太阳能。此外，混合纳米流体的太阳能热转换效率随着质量浓度的增加而增加。发现在 10 分钟时，1 wt% SiC-MWCNTs 纳米流体的太阳能热转换效率的最大值为 97.3%，比纯 EG 高 48.6%。介绍了 SiC-MWCNTs 混合纳米流体在低温 DASCs 系统中的应用潜力。仅 1 厘米的路径长度可提供 9% 的太阳能。此外，混合纳米流体的太阳能热转换效率随着质量浓度的增加而增加。发现在 10 分钟时，1 wt% SiC-MWCNTs 纳米流体的太阳能热转换效率的最大值为 97.3%，比纯 EG 高 48.6%。介绍了 SiC-MWCNTs 混合纳米流体在低温 DASCs 系统中的应用潜力。仅 1 厘米的路径长度可提供 9% 的太阳能。此外，混合纳米流体的太阳能热转换效率随着质量浓度的增加而增加。发现在 10 分钟时，1 wt% SiC-MWCNTs 纳米流体的太阳能热转换效率的最大值为 97.3%，比纯 EG 高 48.6%。介绍了 SiC-MWCNTs 混合纳米流体在低温 DASCs 系统中的应用潜力。