以潜热的形式储存热量是一种重要的储能技术,潜热储能技术的应用可以有效减少化石能源的消耗和温室气体的排放,对维系能源供需平衡具有重要的意义。采用潜热形式储热的材料被称作相变储能材料（Phase change materials,PCMs）。PCMs可以通过恒温相变过程从高温环境中吸收热量并储存;当环境温度低于相变温度时,热量可以自发地释放到低温环境,维持周围环境温度的相对稳定。PCMs的储热放热过程不需要额外消耗能量,理论上可以无限次可逆热循环。其中,有机固-液PCMs凭借其高潜热、无毒无腐蚀、化学性质稳定且廉价等优点,获得了工业和研究领域广泛的关注。目前,制约PCMs产业化应用的因素主要存在于如下几个方面:首先,固-液相变过程中材料的几何形貌变化明显,同时装载率是制约定型复合PCMs储能效率的重要因素;其次,复合PCMs的高装载率与稳定的抗泄漏能力是需要平衡的矛盾关系;最后,复合PCMs的导热性能对材料整体的热响应速度和充放热效率具有至关重要的影响。基于上述PCMs的突出问题,本论文的研究重点聚焦于PCMs的定型与封装率、泄漏与循环稳定性、潜热与导热性能等方面的问题。本文以天然丝瓜络和棕榈纤维为原料,通过阶梯式升温无氧碳化制备两种多孔碳骨架,并将石蜡作为相变材料吸附在多孔碳的内部孔隙中。制备的两种多孔碳都拥有充分扩张的丰富的三维立体网状骨架,而且随着碳化温度的升高,多孔碳都出现了不同程度的石墨化,这不仅使得多孔碳具有优秀的装载率,而且有助于提高PCMs的导热率。对于材料的泄漏程度随着循环次数增多而逐渐凸显的问题,本论文采用双层封装显著改善了泄漏问题,提高了材料循环稳定性。通过溶胶凝胶法在定型复合PCMs的表面原位生长二氧化硅,封闭多孔碳的开放末端。通过调节各组分比例,研究石蜡/多孔碳/二氧化硅产物的装载率、导热率和循环稳定性的变化。针对二氧化硅降低了复合材料导热率的问题,本文选择多壁碳纳米管作为导热增强粒子,将其均匀分散在石蜡中,构筑成石蜡/碳纳米管/多孔碳/二氧化硅复合PCMs,并且研究了碳纳米管掺入量对导热性能改善的影响,筛选出综合性能最优的组分配比。论文主要研究结果如下:（1）丝瓜络多孔碳和棕榈纤维多孔碳的孔隙随着碳化温度的升高而扩大,同时石墨化程度略有加强,棕榈纤维多孔碳的孔隙相比丝瓜络多孔碳的结构更完整。复合PCMs中的各组分之间通过物理作用相互连接。所有产物都具有远高于石蜡相变工作温度的热分解温度,体现出优秀的热稳定性能。（2）基于丝瓜络多孔碳和棕榈纤维多孔碳的定型复合PCMs的装载率最高分别达到84.51%和93.30%,加入Si O2制得双层封装复合PCMs的装载率仍然保留了58.1%和53.3%,而热循环导致的质量亏损率则大幅减少37.96%和36.35%,工作稳定性得到显著改善。添加多壁碳纳米管后复合材料对石蜡的负载能力得到明显增强,对应的丝瓜络多孔碳和棕榈纤维多孔碳基PCMs装载率再次恢复至83.5%和87.5%,而热循环导致质量亏损率则减少35.34%和36.93%。（3）本文制得产物的储热性能均呈现出与装载率相一致的变化规律。丝瓜络多孔碳和棕榈纤维多孔碳对应的定型PCMs最高潜热分别为146.10 J/g和145.00 J/g,双层封装复合PCMs潜热最低降至95.32 J/g和73.92 J/g,导热增强型复合PCMs潜热提高到126.63 J/g和132.92 J/g。测定的潜热值都略低于理论值。（4）多孔碳、二氧化硅和碳纳米管对复合材料的导热性能具有重要的影响。丝瓜络多孔碳和棕榈纤维多孔碳对应的定型PCMs在65°C最高导热率分别为0.2969 W/m K和0.3735 W/m K,多孔碳和二氧化硅双层封装复合PCMs导热率降至0.2314 W/m K和0.2311 W/m K,而掺入碳纳米管制得的导热增强型复合PCMs导热率提高到0.4019 W/mK和0.4661 W/mK。