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在Choi等人提出了纳米流体的概念之后，Argonne国家实验室的研究小组就围绕着纳米流体的制备技术、纳米流体导热系数测量等方面进行了相应的研究工作。Choi和Eastman[2]等人采用这种气相沉积法制备了CuO-水，Cu-机油等几种纳米流体，通过电镜观察及静置实验发现，纳米流体悬浮液中粒子分散性较好，悬浮稳定性较高，纳米流体可稳定悬浮几天甚至一周左右。另外由于制备的整个过程在真空中进行，避免了氧化，得到的纳米粒子的纯度很高。Eastman等采用瞬态热线法测量了上述纳米流体的导热系数，实验结果显示，例如，在水中添加相同体积分数的CuO和Al O 纳米粒子，而CuO-水纳米流体的导热系数比Al O -水纳米流体的导热系数大。9222
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随后，Argonne国家实验室的研究小组又测量了几种悬浮有金属氧化物纳米粒子的纳米流体的导热系数[3],进一步讨论了纳米流体的导热系数随纳米粒子的体积分数的增加而几乎呈直线上升，但不同的纳米流体增加的比例不同，纳米粒子种类对纳米流体导热系数有较大影响。例如，添加3%体积比的纳米粒子，CuO-水、Al O -水、CuO-乙二醇、Al O -乙二醇四种纳米流体的导热系数分别增大0.095，0.06，0.15，0.09倍。
1999年，XinweiWang、XianfanXU和Choi[4]用稳态平行平板法测得了纳米流体的导热系数，对于CuO-水纳米流体，当CuO的体积浓度为4.5%时，导热系数提高17%。Lee等人已尝试用纳米流体和微型热交换器构成高效冷却系统，以解决在高强度X射线作用下晶体硅晶片的散热问题，该系统的冷却强度可达30MW/m 。
2001年，Eastman[3]等采用气相沉积法制备了Cu-乙二醇纳米流体，实验结果显示，Cu-乙二醇纳米流体的导热系数远大于CuO-乙二醇纳米流体以及纯乙二醇的导热系数，例如，在乙二醇中添加0.3%体积分数的尺度在10nm左右的铜纳米粒子，从而形成的纳米流体导热系数比乙二醇提高40%以上，而体积分数为1.0%的CuO-乙二醇纳米流体的导热系数只比乙二醇提高了不到5%，此次实验验证了纳米粒子的性质是纳米流体导热系数的一个重要影响因素。
美国普渡大学的Xu和Choi[5]合作，也开展了纳米流体输运参数的实验测量工作。他们采用稳态平板法测量了纳米CuO、 - Al O 的水基、乙二醇以及油基纳米流体的导热系数和粘度（Cuo：23nm， - Al O ：28nm），并简要分析了纳米粒子提高流体导热系数的机理。
以上的实验研究都是基于描述液固两相混合物导热系数的模型都是基于液体结构改变和宏观热扩散理论建立起来的，没有考虑粒子尺度的影响，而纳米流体导热系数出现特殊性的主要原因是纳米颗粒小尺度效应引起的，因此需要研究纳米流体导热过程机理，建立新的适合于纳米流体的导热系数理论模型。
2002年，Keblinski与Choi等[6]定性研究了纳米流体中导热强化的可能机制，分析了纳米颗粒在基液中的Brown运动、纳米颗粒表面吸附的薄液层、纳米颗粒内部热流子弹性散射以及纳米颗粒团聚等四个方面因素对纳米流体导热系数强化的作用机理。Keblinski与Choi将纳米流体内部的导热过程分为静态和动态两种机制，静态机制包括宏观导热和颗粒尺寸效应，动态机制则包括颗粒表面对基液的吸附、颗粒的Brown运动和颗粒的团聚，初步探讨了纳米流体强化导热系数的机理。
多年来，国内一些高校和科研机构在强化传热理论和技术方面做了大量的研究工作，取得了不少成果，但主要局限于传统的强化传热技术领域，有关纳米材料应用于强化传热领域的研究比较少。
自1997年以来，南京理工大学热能工程研究室及所在课题组[7]率先在国内开展了将纳米材料应用于强化传热领域的基础研究工作，实验研究主要包括：（1）研究了纳米流体制备技术，制备了不同种类的纳米流体；（2）测定了纳米流体的导热系数、粘度，分析了纳米粒子的种类、体积分数、尺寸以及温度等对纳米流体输运参数的影响。（3）测量了Cu-水纳米流体的管内对流换热系数和摩擦阻力系数，讨论了雷诺数、粒子体积分数对纳米流体对流换热系数和摩擦阻力系数的影响。（4）实验测试了小通道扁管纳米流体流动与对流换热特性，分析了纳米流体在小通道条件下的传热特性；（5）利用纳米流体强化传热技术，制备了新型航天用传热冷却工质—纳米流体，定量分析了强化传热性能，研究纳米流体在航天器热控系统中的应用基础技术。2000以后，国内其他高校和研究所也相继开展了纳米流体强化传热技术的研究工作。但由于实验条件、制作工艺的差别，使得纳米流体对流换热的实验结果之间缺乏统一的评价标准