为了解决能源利用时间空间不匹配的问题,需利用储热介质将热能储存起来以获得更高的利用效率,其中以相变材料为储热介质的潜热储热方式因储热介质种类丰富,储热密度高而获得越来越多的研究。在潜热储热技术中,储热介质是关键,其热物特性的优劣直接决定储热效率的高低,间接影响着能源利用效率和其在实际生产中的应用。固-液类相变材料是一类较具实用价值的相变材料,无论有机还是无机相变材料,都存在固-液相变液漏问题,将其进行有效的封装后再应用可大大提高能源利用效率,本论文致力于研制储热密度大,热物性能优异的高性能封装型复合相变储热材料。一方面,为了改善无机相变材料水合盐过冷和液漏缺陷,同时提高其热可靠性及实用性,采用多孔吸附-大封装法合成聚合物包覆水合盐/膨胀石墨的低温复合相变储热材料,选用原料便宜的水合盐无机相变材料,通过设计正交实验,优化出多孔材料膨胀石墨吸附水合盐复合物,随后采用光固化技术对优化出的水合盐/膨胀石墨进行聚合物大封装。正交计算结果表明,目数是影响目标值最主要的影响因素;形貌表征结果表明,聚合物封装成功;热物性测试结果表明,聚合物封装对相变温度影响不大;聚合物包覆水合盐/膨胀石墨的过冷度相比纯水合盐明显下降;500次冷热循环后,未封装的水合盐/膨胀石墨复合材料储热焓值降低了约28%,而封装的复合相变材料储热焓值几乎保持不变,封装有利于提高复合材料的耐冷热循环性（热可靠性）;将其应用到建筑石膏板中,聚合物封装后的水合盐/膨胀石墨有助于减缓石膏板的升温速度,延长升温时间,在建筑节能中具有一定的可应用潜力。另一方面,为了改善有机相变材料导热系数低、相变液漏问题,采用微囊化封装技术,以几乎无毒无腐蚀的有机石蜡为封装对象,通过构建水油界面乳化体系,经正硅酸乙酯原位脱水缩合作用合成出无机二氧化硅封装有机石蜡的相变微胶囊,并采用染料修饰壁材从而构建出新型可见光吸收型相变微胶囊。SEM形貌表征结果表明,所制得的复合相变材料具有核壳结构,染料修饰后相变微胶囊粒径变大;FTIR,XRD和XPS表征结果表明,染料分子可促进TEOS水解进程,染料分子成功掺杂到壁材二氧化硅中;热物性测试结果表明,二氧化硅包覆有助于提高热稳定性,染料修饰对复合材料的相变温度影响不大,经过100次冷热循环后,相变温度和相变焓较循环前变化不大,表明其热可靠性良好,染料修饰后的相变微胶囊导热系数和未改性的相变微胶囊的导热系数接近;染料改性后相变微胶囊对可见光的吸收强度是未改性相变微胶囊的约3倍;添加染料改性相变微胶囊蓄热流体的光热转换效率较添加未改性相变胶囊的高。染料改性虽然对导热系数增加无太大影响,但对可见光吸收性有显著影响,从而复合材料的光热转化效率。接着,为了同时提高微胶囊型复合相变材料的导热性及光热性能,采用氧化石墨烯修饰改性相变微胶囊的壁材。形貌表征结果表明,复合材料具有核壳结构,改性后相变微胶囊较未改性胶囊表面光滑;改性相变微胶囊包覆率较未改性胶囊降低约1.2%;改性复合相变材料导热系数较未改性的提高约12.7%,相比纯石蜡提高约3.5倍;改性相变微胶囊的吸光度相比未改性的有明显提升,表明氧化石墨烯有利于增大复合相变材料的光吸收能力;闷晒实验结果表明,经过相同时间的光辐照后,添加了改性相变微胶囊潜热流体其集热温度明显高于添加未改性相变微胶囊潜热流体的集热温度,同一温度下,添加了改性相变微胶囊潜热流体的光热转换效率要比添加未改性胶囊潜热流体的高。氧化石墨烯改性可同时提高复合材料的导热系数和光吸收特性,添加改性相变微胶囊的潜热流体作为低温集热工质在直接吸收式太阳能集热器中有较好的应用潜力。最后,为提升包覆效率,简化封装合成过程,基于相似相容的物性原理,利用纤维素自组装过程合成出了有机乙基/甲基纤维素包裹有机石蜡的相变微胶囊,并用氧化石墨烯对其作进一步修饰改性以改善其导热性和光热性能。形貌表征结果显示合成的复合相变材料具有核壳结构,胶囊粒径分布在几微米到几十微米之间;改性相变微胶囊的熔化温度为49.7℃,融化焓为152.2 J·g^-1,包覆率高达85.4%;100次冷热循环前后改性相变微胶囊的相变温度、相变焓几乎无变化,封装效率保持依旧,改性相变微胶囊具有较好的热可靠性;改性后相变微胶囊的吸光度是未改性相变微胶囊的约5倍;改性后相变微胶囊的光热温升速度比未改性胶囊明显快很多,随着光照强度增大,温升速度先增大后减小;集热温度增大幅度为13.8%,光热转换效率有明显提高。结果表明,自组装法成功合成出了相变微胶囊,氧化石墨烯改性有助于吸收和转化太阳光能量且存在一定饱和阀值,不会随光照强度增大而一直增大,但其光热转换效率有明显提升。