社会的进步和经济的发展都离不开能源,但能源危机后,能源问题日益突出,传统不可再生能源如煤、石油、天然气等在不断减少。寻找新的替代能源,实现人类社会的可持续发展成为人们关注的主题。相变材料（PCM）是一种通过自身相态变化来实现能量存储的物质,其在太阳能热或者废热储存方面具有很高的应用价值。然而,在热能的吸收和释放过程中,相变材料总是伴随着相态的转变,可能会发生泄露或者腐蚀其他材料。为了提高相变材料的利用率,通常需要用高分子聚合物将其包覆,形成具有核-壳结构的相变微胶囊。而室温相变微胶囊的潜热较低,不利于微胶囊的高效利用。本文致力于制备具有高储热性能的相变微胶囊及其相变流体的性能优构。首先,制备了三聚氰胺-尿素-甲醛（MUF）树脂和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）包覆正十八烷的两种相变微胶囊。两种微胶囊的外形都为球形,MUF微胶囊的粒径约在10-25μm,而PMMA微胶囊的粒径约在25-50μm。在相同的制备条件下,MUF相变微胶囊具有较高的相变潜热,达到了194.5 J/g,而PMMA微胶囊的潜热仅167.5J/g。乳化剂的对比实验结果显示,阴离子乳化剂SDS制备的MUF和PMMA相变微胶囊的粒径大小均一,表面光滑呈球形,破损少,且无团聚现象。而非离子型乳化剂吐温80和曲拉通X-100制备的相变微胶囊的粒径大小不一,有一定程度的团聚,破损率高,且相变潜热相对较低。然后,在上述实验基础上,采用原位聚合法合成了以氧化石墨烯（GO）/正十八烷为芯材,三聚氰胺-尿素-甲醛（MUF）树脂为壁材的相变微胶囊。系统的研究了氧化石墨烯的添加量对微胶囊的影响,并通过FTIR、SEM、XRD、DSC和TGA等手段对微胶囊的形貌、结构和热性能进行了分析。结果表明,经正十八烷基异氰酸酯（OI）改性的氧化石墨烯,可以在油相中稳定的分散,且其热稳定性明显提高。微胶囊呈直径10-25μm的球形,但当GO加入过量时,其出现了团聚现象。微胶囊的熔融和结晶过程随着氧化石墨烯的加入而提前,但其包覆率和热焓随着氧化石墨烯的增加而减少。GO的加入显著提高了微胶囊的导热性能,当其添加量为0.4%时,导热系数增加了33.7%。最后,采用原位聚合法合成了一种以正十八烷为芯材,密胺树脂为壁材的相变纳米级胶囊;通过超声搅拌将相变纳胶囊和功能化的多壁碳纳米管复合,得到复合相变流体。并对其性能进行优构,进一步得到储能密度大、导热率高、分散稳定性及循环使用性良好的复合相变流体。实验结果表明,Fenton试剂处理过的多壁碳纳米管,其表面带有大量的-OH和-COOH等亲水性基团;合成的正十八烷相变纳胶囊,为直径200～400nm的表面光滑的圆球形;复合相变流体的导热系数随着多壁碳纳米管含量的增加而增加,且复合相变流体导热系数的提高量随着温度的升高明显增加;Zeta电位测试结果显示,当表面活性剂曲拉通X-100和CTAB的用量都为3.3%时,复合相变流体的分散稳定性最好;DSC结果显示,复合相变流体使用前、后烘干物的熔融焓和结晶焓都在110J/g左右。