相变材料（PCM）是一种在可逆相转变过程中储存/释放大量热能的材料,但其固-液相变应用过程中易发生泄漏。而气凝胶以其独特的微观多孔结构而具有的低密度、高孔隙率和强毛细管作用力等特性,可作为多孔骨架对相变材料进行限域,解决了泄漏问题,提高了热物性能。相比于较脆的无机气凝胶,聚酰亚胺（PI）气凝胶具有易成型、强度高、柔性大、耐热性好等优点,能成为构建聚合物基气凝胶较佳的基本骨架。而负载相变材料的气凝胶复合材料可表现出良好的相变行为、热循环稳定性和优异的热调节性能,使其在隔热防护、储能控温、电磁波吸收和红外隐身等领域具有极高的研究价值。但PI气凝胶的骨架导热率低,不利于热量在PCM分子之间传递,降低了光热转换效率,因此通过引入填料可以更好的改善这些性能,二维材料（石墨烯、磷烯）或纳米粒子（Fe3O4）是最具代表性的功能性增强材料,由于其固有的坚固性和柔韧性及自身结构相应的功能属性,在光热吸收、红外隐身和电磁微波吸收等应用中得到较高的期待。因此研究一种良好的力学性能、柔韧性和多功能PI基气凝胶相变复合膜对于其在红外隐身和微波吸收等方面的应用具有一定价值。（1）本论文通过二酐二胺单体预聚合、磷烯（PR）杂化、涂膜、冷冻干燥、热亚胺化等工艺成功制备了柔性自支撑的PI/PR杂化气凝胶膜,通过调控孔结构、三维细胞单元尺寸等,获得性能优异、孔隙均匀的气凝胶膜;然后以气凝胶膜为基底真空浸渍熔融的有机相变材料（PEG）制备出具有突出热控能力和优异的红外吸收性能的相变复合薄膜;最后利用相变复合薄膜的热控能力,通过目标物的表面辐射强度和背景环境的动态匹配,实现自适应环境的红外隐身,并揭示红外隐身机制。而PR纳米片的引入使杂化气凝胶膜的力学性能、近红外吸收和红外光热转换得到有效提高。该复合薄膜不仅具有良好的抗拉伸和抗疲劳性能,而且具有良好的热调节性能,潜热焓超过150 J/g。更重要的是,复合膜通过有效的热缓冲和隔热效果,使目标更快的融于背景环境中,吸放热延缓了探测时间,从而对不同温度的目标表现出良好的红外隐身和热伪装性能。本研究章节开发的PI/PR气凝胶/PEG复合膜具有超轻、柔性、可折叠、形状可调和热自调节等特点,在新型军事装备红外隐身和热伪装领域具有巨大的应用潜力。（2）本论文研究还以PI/石墨烯/Fe3O4杂化气凝胶和PEG为相变材料复合,开发了一种新型的多功能相变复合薄膜,用于电磁波吸收和热红外双隐身。通过制备了一系列不同含量的石墨烯纳米片和Fe3O4纳米颗粒杂化的PI基杂化气凝胶膜,然后真空浸渍熔融的PEG,成功制备了PI/graphene/Fe3O4气凝胶相变复合薄膜。该杂化气凝胶膜的构建为相变材料PEG提供了一种坚固、柔韧的支撑材料,所制备的多功能杂化气凝胶相变复合膜不仅在宽频率范围内表现出良好的微波吸收效果,还具有较好的热调节能力,从而能实现电磁-红外双隐身效果。此外,研究发现,该多功能相变复合膜在7.0-16.5 GHz频段具有宽带吸收能力,反射损耗最小为-38.5 dB,得到了优异的电磁波吸收和热红外双隐身性能。本研究为高性能、轻量化的电磁微波吸收和热红外双隐身材料的设计和开发提供了一种新的策略,以满足军事装备和国防工程隐身和伪装应用的需求。