开发新的能源储存技术可以有效应对化石燃料大量使用所带来的环境污染和全球变暖问题。热能存储技术的快速发展为提升能源利用效率、解决能源危机和污染问题提供了新的途径。相变材料作为潜热储热材料,具有很高的储热密度,在较小的温度范围内能够吸收和释放大量的潜热,是目前极有应用潜力的储能材料之一,然而其自身较差的导热性能和熔化时泄漏的问题限制了其广泛应用。目前绝大多数相变材料都是基于封装定型技术以复合相变材料的形式应用到潜热储热领域。已经商业化了的复合相变材料,其中相变材料的含量普遍较低,储热能力较差,其导热性能较差,因而,复合相变材料的储热能力和储/放热速率都不尽如人意。因此开发新型复合相变储热材料对潜热储热领域的发展具有重要意义。本文以聚乙二醇(PEG)作为相变材料,以三种载体负载PEG,研究内容主要包括以下三个方面:首先选择聚苯胺(PANI)作为载体,通过控制反应方式(低速搅拌或静置)来调控PANI纳米纤维的微观形貌,比较两种PANI纳米纤维对PEG负载量的影响。在低速搅拌反应时,PANI纳米纤维尺寸均一、分散性好;在静置反应方式下得到的是短棒状PANI纳米纤维,并且团聚现象明显;以短棒状PANI纳米纤维为载体,所制备的PEG/PANI复合相变材料的相变焓可达132.8J/g,负载率为77.43wt%,表现出优异的相变储热能力。其次,通过PANI复合碳纳米管(CNTs)制备PANI-CNTs复合纤维,并以其为载体制备PEG/PANI-CNTs复合相变材料。本文借助苯胺聚合的化学氧化作用,在CNTs表面生长PANI纳米刷包覆层。随着CNTs掺加量(CNTs:ANI=6.7~33.5wt%)的增加,CNTs表面包覆层的厚度逐渐减小;同时,CNTs掺量的增加,使PEG/PCNI-CNTs复合相变材料的相变焓先减小后增大,导热系数先增大后减小;当CNTs掺量为6.7wt%时,其相变焓最高为123.96 J/g;而在CNTs掺量为26.8wt%时,复合相变材料的导热系数最高可达0.468 W/mK,相比PEG,热导率提高了74.0%。最后,我们在氩气保护下分别高温碳化PANI纳米纤维和PANI-CNTs复合纤维,研究了碳化条件对样品形貌的影响;将碳化后的基体作为载体制备了碳基复合相变材料。与PANI纳米纤维碳基相变材料相比,PANI-CNTs碳基相变材料具有更高的储热和导热性能,其相变焓可达124.74 J/g,负载率为72.73wt%,导热系数为0.407 W/mK。与PANI-CNTs复合纤维未碳化前相比,PANI-CNTs碳基相变材料的热导率提高了28.4%。