工业领域所消耗的能源在我国能源消耗总量中占据极大比重,由于能源利用率低,回收利用工业余热在减少能源消耗和二氧化碳排放方面尤为关键。目前工业生产采用的余热回收利用技术所针对的对象主要为350℃以上的中高温余热资源,对350℃特别是200℃以下的中低温余热资源的关注度较低,而这部分余热数量巨大,鉴于此,本文从热性能、物理性质、化学性质、经济性等方面入手筛选出赤藻糖醇作为研究对象,对赤藻糖醇基相变材料进行以下工作内容的研究:开展对赤藻糖醇相变温度和潜热、过冷度及导热系数等热物性的测试工作,结果显示,赤藻糖醇的结晶过冷度达34.5℃,过冷度稳定性差,导热系数0.7635 W/（m·k）,熔点118.8℃,融化潜热374.3 J/g,放热能力仅51.86%,不利于能源的高效利用。针对赤藻糖醇的高过冷度、过冷度不稳定性及低导热率,通过搭建步冷实验台进行过冷特性研究,分析了不同紫外光开始照射温度、冷却温度、容器材质,纳米颗粒添加量分别与颗粒类型、超声功率及开始超声温度的耦合效应对纳米流体结晶过冷度、结晶进程及过冷度不稳定性的综合影响。研究表明,紫外光的引入在改善赤藻糖醇过冷度稳定性的同时可缓解结晶过冷度,最大可降低84.00%,当开始照射温度为110℃时,赤藻糖醇的结晶效果最佳;在所研究的范围内,随冷却温度的升高,结晶过冷度降低,最大可降低67.66%,当冷却温度为60℃时,赤藻糖醇的结晶效果最佳;不锈钢杯和陶瓷杯中赤藻糖醇的结晶过冷度相对于玻璃烧杯中赤藻糖醇的结晶过冷度分别降低2.26%和6.55%,此外不锈钢杯中赤藻糖醇的结晶效果最佳;添加纳米C对于改善赤藻糖醇过冷最明显,C、Cu以及Zn O的添加量分别为0.1%、0.3%及0.2%时可得到优质的纳米流体;同时引入高浓度的纳米颗粒及输入高功率的超声或者引入低浓度的纳米颗粒及输入低功率的超声,均可获得结晶效果良好的纳米流体;在低超声能量的情况下,纳米颗粒可能对纳米流体的结晶产生消极影响。此外,采用紫外可见分光光度计对纳米流体进行分散稳定性研究,实验数据揭示了超声功率/时间-浓度-总体吸光度关系曲线均符合四次多项式形式。为进一步探究纳米流体的稳定性,一方面获取了能耗低且分散均匀的CuO/石蜡纳米流体的最佳制备方案,即浓度取0.1%、超声功率取50W、超声时间取0.5h、体积取15ml并探究具备最优热性能的ET基纳米流体的制备条件;另一方面利用分数因子设计法研究了超声功率和时间、基液体积、颗粒浓度和类型五个因素及其耦合效应对纳米流体稳定性的影响程度,寻找出最显著因素为超声功率-浓度（PC）的耦合效应。