相变储热材料具有储热密度高、相变过程近似恒温等特点,在热管理系统、太阳能转换与存储、温控药物传输等领域表现出极大的应用潜力。聚乙二醇（PEG）作为一种常用的固-液有机相变储热材料,具有储热密度高、无毒性、无腐蚀性、相变温度可选范围广等优点。然而,液相泄漏和导热性差等问题限制了其实际应用。因此,开发具有优异储热性能的新型PEG基复合相变材料具有重要意义。复合相变材料的储热性能与载体的孔径密切相关,但是基于同一载体的不同孔径与复合材料储热密度之间的内在联系尚未被系统研究。因此,第一个研究体系利用脱硅-重排机理合成了一系列孔径可调的纳米硅铝酸盐（n-ASA）,系统地研究了孔径对PEG@n-ASA复合物储热性能的影响。结果表明:随着载体孔径从11.2nm到111.0nm变化,PEG@n-ASA复合物的相变潜热先增大后减小;当n-ASA的孔径为27.0nm时,复合材料的热能存储容量可达139.8J/g,对PEG的负载率为81.0%;其导热系数与PEG的相比提高了37.0%。为了探究载体的孔结构类型对复合相变材料的储热性能的影响,第二个研究体系利用脱硅-再结晶机理合成了三种不同孔结构类型的硅质分子筛（HPS-S-1）,并首次研究了孔结构类型对载体负载相变材料PEG能力的影响。结果表明,孔结构类型对HPS-S-1的负载能力影响很大。当HPS-S-1为单分散的纳米立方体结构、且纳米立方体的内部和表面均具有大量的分级孔时,以其为载体获得的复合物的相变潜热最高,PEG负载率为75.4%。此外,以Ag纳米颗粒为导热增强体制备了PEG@Ag-HPS-S-1复合物。发现少量Ag的掺加对复合材料的储热性能影响不大,但是可以将其导热系数提高14倍。在相变材料相变温度区间内,由于无机载体本身不具有相变能力,以其为载体制备的复合相变材料的储热密度总是低于纯相变材料的储热密度。为此,第三个研究体系首次设计并制备了以相变气凝胶为载体的复合共晶相变材料:以碳纳米管（CNTs）为结构稳定增强体和导热增强剂,将改性PEG与壳聚糖（CS）交联,经冷冻干燥制备了PEG-CS气凝胶;以其为载体制备了PEG@PEG-CS复合相变材料。结果表明,PEG-CS气凝胶本身就具备优异的储热性能,其熔融潜热可达149.6J/g;以其为载体复合PEG后,骨架载体基质内的PEG和被载体孔隙吸附的PEG可以发生一致熔融;PEG@PEG-CS复合材料的热能存储密度为188.5J/g,此时对PEG负载率相当于109.2%;其导热能力与纯PEG的相比,提高了59.6%。