发展相变储能材料（PCM）是对能源的高效利用,关键科学难题在于形态不稳定性。木质材料独特的孔隙结构以及化学反应活性,作为相变储能材料封装载体具有潜在的应用前景,同时木质材料优异的兼容性,使功能化改良成为可能。因此,本文以天然木材为研究对象,制备了仿生多级孔隙结构的相变材料封装载体,综合分析了木质材料由于尺寸空间效应与界面效应对于不同分子量和官能团结构有机相变材料结晶行为的影响,探索了木质基定型相变储能材料的限域机制;通过对木质材料的原位功能改良,研发出了能够用于太阳能热能存储与转换的多功能新型木质基定型复合相变储热材料,为木质封装载体的可控制备、功能强化以及在太阳能热利用等领域的应用提供了理论和实验依据,主要结论如下:（1）从“协同效益”出发,利用决策论多属性评价的方法,综合考虑包括封装能力、热物理性能、材料来源、加工性能、生产成本以及环保等方面的影响,以木质材料与四类常用封装材料为基础构建了具有三层次六属性的相变材料封装载体的评价体系。基于层析分析法和多准则妥协排序法建立的评价模型在相变材料封装载体优选排序中具有有效性和实用性,两种方法评价结果具有一致性,备选方案综合最优的封装载体为木质基材料。（2）采用一步选择脱木素的方法,利用天然巴尔沙木制备了具有定向微毛细管排列的多孔材料。宏观以及微观尺度上孔结构的扩大,使封装效率高达83.5%。半纤维素的保留,增强了纤维素骨架力学强度,并减弱其对于PEG相变性能的影响。最终所得复合相变储能材料表现出理想的相变温度,理想的抗压能力,优异的尺寸稳定性,卓越的热可靠性,可适用于夏季室外温度调控。（3）研究了小分子有机相变材料在以微孔/介孔为主脱木素巴尔沙木粉（DBF）中的相变行为。相对结晶度计算以及密度泛函模拟表明小分子有机相变材料在DBF中相变行为的受限是由于其自由热运动受到影响所致,这主要取决于DBF孔结构的空间尺寸大小以及界面处的氢键强弱,为综合开发木质基相变储能复合材料,实现封装载体与相变材料的优选,提供了理论依据。（4）利用PEI将h-BN和PPy原位层层组装在脱木素巴尔沙木框架上,封装PEG制备了具有强化导热和光热转换功能的复合相变储能材料。调控了最佳组装工艺,h-BN配合PPy构造了定向三维导热通路,明确了h-BN和PPy的协同强化传热机制。探究了复合功能层对PEG相变行为的限域机理,实现了复合相变材料高效的热能转换、存储和释放。此外,其可靠的稳定性,使其在太阳能热利用方面,表现出广阔的前景,拓展了木质基复合材料的应用领域。（5）利用单宁酸（TA）在脱木素巴尔沙木框架上构建了TA-Fe络合层,并以此为反应平台引入了Ag纳米微粒和十八烷基结构,实现了增强封装性能的同时,使其兼具卓越抗水性、高效光热转换性能、超强界面相容性、强化传热以及优良抗菌性能。赋予了复合相变材料可靠的环境稳定性,使其在室外各种恶劣的环境中,都保持稳定的太阳能热存储性能。该材料还具备在生物医学、医疗等方面应用的潜力。同时,这种一步高效多功能协同改性的策略也为开发新型先进多功能复合相变材料提供了一个创新方向。