相变储能材料存在导热系数低、过冷度大的问题，导致储能效率低。通常通过制备泡沫金属基复合相变材料以及纳米流体相变材料来解决上述问题。本研究分别对泡沫金属基复合相变材料与纳米流体相变材料的特性做深入研究与分析。对于泡沫金属基复合相变材料，通过实验手段和数值模拟手段对比了正二十二烷在方腔内的熔化传热过程，分析了纯相变材料内的温度和流场分布，对比了纯相变材料与泡沫金属基复合相变材料的熔化传热过程，分析了斯蒂芬数Ste，粘度μ以及泡沫金属孔隙率ε对相变传热的影响规律。结果表明正二十二烷熔化的实验和模拟结果具有很好的一致性；泡沫金属基复合相变材料的熔化速率远大于纯相变材料，复合相变材料中泡沫金属与相变材料的温度场分布相似但是存在差异。Ste数影响熔化界面的推进快慢与糊状区的大小，粘度μ影响熔化界面的倾斜程度，泡沫金属孔隙率ε影响熔化界面的推进快慢；Ste越小，μ越小，ε越大，复合相变材料整体传热性能越好。对于纳米流体相变材料，研究了其稳定性、导热系数、相变特性，以及表面改性对增强纳米流体相变材料稳定性的影响。结果表明，重复超声、熔凝过程以及微量水会破坏稳定性；随超声功率增大稳定性增强；存在一个能够获得最好稳定性的超声时间；温度对稳定性影响不大；三种分散剂最佳质量分数均与颗粒质量分数一致，Span80效果最好。对于SiO2-PDA-ODM以及SiO2-十六烷基三甲氧基硅烷，颗粒表面修饰物的量随反应物量的增多而增多，对应稳定性也增强；表面改性效果好于加入分散剂，远好于未经任何处理的纳米流体；随温度增加，表面改性纳米流体的稳定性略有下降，但仍好于加入分散剂。六种改性样品中，颗粒表面平均每nm2上修饰物的分子数从0.7-7个不等。对于纳米流体相变材料的导热系数，碳纳米管对导热系数的增强最显著，颗粒粒径越小纳米流体导热系数越高。导热系数随颗粒体积分数的增加而增加。温度对导热系数的增强没有显著性的规律。对于十四烷纳米流体，颗粒形成网络状结构导致导热增强的机制可以排除。对于纳米流体相变材料相变特性，Cu和SiO2颗粒在低浓度下（0.1%）减小过冷度，在高浓度下（0.3%）则无显著效应。加入CuO和MWCNT导致过冷度加大。加入纳米颗粒后，相变材料相变潜热减小；升降温速率越大，过冷度越大，相变潜热越大；随着熔化凝固循环次数的增加，过冷度最初减小，后趋于不变。