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随着全球经济和工业的迅速发展，能源短缺日益凸显。相变储能技术利用相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能源利用效率，节约能源。胶囊化技术将相变材料固定在微-纳米容器中能够改善相变材料本身存在的相变过程流动性、相容性差及腐蚀性等不足。本文采用超声波乳化、细乳液原位聚合工艺，以苯乙烯聚合物为壳体，工业级石蜡RT42为芯材，制备出RT42/聚苯乙烯纳米胶囊相变乳液。系统考察超声参数、聚合反应条件、引发剂、分散剂、乳化剂、亲水性共聚单体、核/苯乙烯单体比等因素对聚合反应影响。采用纳米激光粒度仪、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、差示扫描量热（DSC）、热失重（TG）、热常数分析仪、旋转粘度计及高低温实验等分析手段对纳米胶囊及其乳液形貌、组成及热物性等进行表征。研究表明，采用油溶性引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）制备的纳米胶囊相变潜热明显高于水溶性引发剂过硫酸钾（KPS）的；分散剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）能够改善RT42的分散性和乳液稳定性；可聚合型乳化剂（DNS-86）与传统乳化剂【（十二烷基硫酸钠（SDS）和辛烷基酚聚氧乙烯醚-10（OP-10）】复合有助于形成大小均一、性能稳定的纳米胶囊乳液；亲水性共聚单体加入可以改善胶囊囊壁性能，提高胶囊稳定性；核/苯乙烯单体质量比影响纳米胶囊的稳定性能和热性能。适宜的RT42/聚合物纳米相变胶囊乳液制备条件为：超声波功率调整值55%，超声时间15min，聚合时间6h，聚合温度60℃。PVP为0.4%（油相质量比，下同）；复合乳化剂（DNS-86:SDS:OP-10=2:1:1）总量为9%；AIBN0.4%；亲水性共聚单体丙烯酸乙酯EA3%；RT42与苯乙烯质量比为3:5。制备的纳米胶囊平均粒径为80.8nm，相变潜热达60.14kJ/kg，RT42包封率达92.9%，纳米胶囊粉末的比热容峰值达10.99kJ/kg·℃。制备的乳液比热容峰值5.29kJ/kg·℃，导热系数0.83W/m·K（42℃时），粘度低（质量分数20%乳液40℃为8.35cP）。此外，多次高低温循环后乳液的储热能力没有明显下降。表明合成的纳米胶囊相变乳液适宜作为潜热型功能热流体。