相变材料（PCMs）作为一种很有前途的储能材料,在相变过程中具有较高的潜热优势,在太阳能利用、电子器件的热管理和建筑节能等领域中具有巨大的应用潜力。然而,制备稳定、高相变焓,高热导率和高能量转换效率一体的复合PCMs仍然是人们迫切需要的。聚乙烯醇（PVA）气凝胶是一种典型的三维多孔材料,具有制备简单,环境友好,原料廉价易得等优点,并且相比于金属泡沫、无机多孔材料具有更好的加工性、绝缘性能和吸附性能。本文基于PVA多孔骨架,使用不同策略制备了复合PCMs,旨在制备出具有整体优异性能的相变储能材料,主要研究内容如下:1.使用3%、4%、5%、6%和7%质量分数的PVA溶液通过冷冻干燥技术制备了不同多孔特征的PVA骨架,研究了前驱溶液浓度对PVA孔结构的影响。采用真空浸渍法将三种有机相变材料（聚乙二醇、硬脂酸、石蜡）吸附在PVA骨架内,横向对比了不同孔特征的PVA骨架对复合PCMs性能的影响以及PVA骨架吸附不同相变材料的性能特征。研究发现,PVA骨架的孔隙率和孔容由PVA前驱溶液的浓度决定,浓度越大,PVA的孔隙率和孔容越小,但其力学性能越好,7%PVA骨架在80%应变时的压缩应力达到了5.57MPa。PVA骨架的孔隙率越小,对PCMs的吸附能力越好,但对PCMs的负载量越少。PVA骨架与PCMs之间的界面热阻使得复合PCMs的导热系数相对于纯PCMs有所降低,且孔隙率越小这种降低越明显。相对于SA和PW,PVA骨架在支撑PEG时表现出更良好的形状稳定性和负载能力,同时,PVAs-PEG复合材料表现出更高的结晶度（Fc>92%）和更小的界面热阻,说明PVA骨架更适合用作PEG的支撑材料。2.受生物工程的启发,将极少量的BNNs涂覆在聚多巴胺改性的四针状氧化锌上得到了一种具有层级结构的BNNs/PDA@T-ZnO（BPT）填料用来对PVA骨架改性,使其具有整体先进性。在层级的BPT粒子中,底层的T-ZnO具有良好的机械性能起到增强PVA气凝胶的作用,中层的聚多巴胺拥有良好的光-热转换性能用于吸收太阳光,表层的BNNs具有良好的导热性能起到热能传递的作用。研究结果表明,BPT粒子与PVA气凝胶共同形成了三维互联网络,同时也形成了BNNs导热网络和PDA光-热转换网络。在BPT粒子的增强下,PVA/BPTs骨架的80%压缩应力达到15.6MPa。得益于此,PVA/BPTs/PEG具有优异的形状稳定性,即使在高于熔融温度的环境下,也能承受500g的重量加载而不发生泄漏现象。同时,PVA/BPTs/PEG复合材料的导热系数达到1.34 W·m-1·K-1,比纯PEG增加了538.1%,熔融潜热值为139.0J·g-1,是纯PEG的96.2%。另外,PVA/BPTs/PEG复合材料表现出良好的热稳定性和优异的电绝缘性。3.使用了氧化石墨烯和石墨烯对PVA骨架进行改性得到混合骨架（GO/GNP/PVAs）,并通过混合氢气碳化处理得到碳化骨架（C-GO/GNP/PVAs）,以进一步提高骨架的本征属性。研究发现,碳化处理能提高骨架对PEG的负载率和形状稳定性,GO/GNP/PVAs/PEG和C-GO/GNP/PVAs/PEG复合材料对PEG的负载率分别高达93.2%和96.1%。此外,GO/GNP/PVAs/PEG和C-GO/GNP/PVAs/PEG复合材料熔融焓分别达到147.4J·g-1和149.6J·g-1,结晶率高达96.3%和94.8%。C-GO/GNP/PVAs/PEG复合材料的导热系数最高,达到1.57W/m-1·K-1,相比纯PEG提升了和648%,且直流电导率为0.55S/cm。C-GO/GNP/PVAs/PEG复合材料表现出优异的光热转换能力,在300s的光照下温度可达58.4℃。