目前,相变材料与太阳能相结合的技术方案中大多以提高相变材料的导热系数为主要研究目标。但散热速率随着换热速率的增加而增加,在一些应用场景需要光热转化与隔热保温双重性能的相变储能材料,如日光温室和光照时间长但昼夜温差大地区、日光温室和地暖辐射系统等。因此,探索一种具有隔热保温和光热转化双重性能的相变材料极为重要。本文选择隔热性能良好的二氧化硅气凝胶基质吸附十八醇制备复合相变材料。但二氧化硅和十八醇均不具备光热转化性能,因此,在制备二氧化硅气凝胶的过程中,将具有良好光热转化性能的氧化石墨烯掺入二氧化硅气凝胶中,得到杂化气凝胶。之后用杂化气凝胶吸附十八醇,得到一种具备光热转化和隔热保温双重性能的新型复合相变材料。制备杂化气凝胶过程时,我们采用溶胶-凝胶法制备凝胶,然后将凝胶浸于有机溶剂中进行溶液置换和疏水改性,最后在常压条件下干燥湿凝胶得到杂化气凝胶。测试了气凝胶与水的接触角、气凝胶的密度和孔隙率、比表面积和孔径、热稳定性、红外光谱、拉曼光谱和导热性能。之后对复合相变材料进行了泄漏实验,用差示扫描量热仪测其相变潜热和相变温度、热重分析仪测试其热稳定性、高低温循环箱测试其循环稳定性,并利用模拟太阳光研究其光热转化性能。研究结果表明:(1)常压下制备掺杂氧化石墨烯的二氧化硅杂化气凝胶具有高比表面积、高孔隙率和低导热系数等优点。随着氧化石墨烯含量的增加,杂化气凝胶的密度逐渐降低,孔隙率逐渐增大;杂化气凝胶的比表面积和导热系数则表现出先增大后减小的趋势。当氧化石墨烯含量为0.5%时,孔隙率可达91.93%,比表面积和导热系数均达到最大值分别为948 m~2/g、0.0277 W/(m·K)。以上结果说明杂化气凝胶可以作为制备隔热保温相变材料良好的多孔基质。(2)具有最高比表面积的杂化气凝胶(GO百分含量为0.5%)制得的复合PCM有良好的储热能力,相变潜热达到最大值为145.6 J/g,相变温度为52.5oC,说明该材料有良好的储热能力。复合相变材料导热系数的变化趋势与杂化气凝胶的相同,当氧化石墨烯质量分数为0.5%时,导热系数达到最大值,但仅为0.0808 W/(m·K),说明制得的复合相变材料有很好的隔热保温性能。在模拟太阳光照射下,杂化气凝胶所制备的复合PCM在模拟灯光下约18 min即可达到其熔点,说明所得复合相变材料有良好的光热转化性能。所制备的复合材料PCM同时具有良好的储热能力、保温性能和光热转化性能,达到了实验预期。