在全球能源危机愈加严峻的状况下,寻求新的可再生能源与提高现有能源利用率迫在眉睫。而相变材料具有高的储热密度以及适宜的工作温度等特点,能够有效提高能源利用率,在储能领域得到广泛关注。然而,相变材料工作过程中存在着易泄漏、导热低等问题,且传统的复合相变材料存在结构不稳定、功能单一等缺陷,限制了其规模化应用。因此,本论文借助结构设计,运用微纳米胶囊法、多孔封装法制备了结构稳定的高性能复合相变材料。具体研究内容如下:（1）针对相变材料功能单一、应用范围窄的缺陷和MnO2优异的电化学性质和光学性能,本研究创新的利用静电吸附法和氧化还原法在微胶囊壳材上包覆一层致密的MnO2纳米线,制备出MnO2强化的双壳材微胶囊复合相变材料,对正十八烷的包覆率和储能效率均高于56%,微胶囊粒径在3～8μm之间,并且具有133.56 J/g～152.71 J/g的相变焓值。另外,MnO2壳材赋予相变材料优异的电化学性能和光热转换性能,当MnO2壳材含量为7 wt%时微胶囊的比电容达到了364 F/g,并且光热转换效率高达93%。（2）本研究利用CdS独特的光学特性,通过基团相互作用,在微胶囊相变材料表面包裹一层CdS纳米粒子,制备出CdS强化的双壳材微胶囊,对正十八烷的包覆率和储能效率分别高达65.52%和65.32%。该微胶囊粒径分布在3～10μm之间,焓值在113.4 J/g～154.94 J/g之间。此外,CdS赋予该双壳材微胶囊高达85%的可见光吸收性能和优异的光热转换性能。（3）为了提高相变材料的导热性能,本研究利用高导热银纳米线（AgNW）与氧化石墨烯（GO）构筑了新型三维石墨烯复合气凝胶（AgNW-GA）,使AgNW在石墨烯片层上以及片层之间相互交叉形成连续的导热网络。并以此为支撑材料吸附相变材料PEG6000,制备了AgNW-GA复合相变材料,焓值在170.31 J/g～180.89 J/g之间,且AgNW-GA复合相变材料的储能效率高于90%。另外,AgNW-GA复合相变材料具有优异的光热转换性能并且导热率最高达到0.724 W/m·K,比PEG6000提高了173%。