电子领域的快速发展要求电子设备具备高效的热管理能力,为此具备热能调控的相变材料（PCM）展现出广阔的应用前景。然而,PCM本征导热系数低、易泄露和形状稳定性差等缺陷限制了它的应用范围。引入三维（3D）导热骨架已被广泛认为可有效解决PCM存在的上述问题,但3D骨架中的物理接触引起的填料间高界面热阻使得PCM导热性能的提高仍面临挑战。为此,本文采用了两种改善界面热阻方法,以石墨烯纳米片（GNP）为导热填料,聚乙二醇（PEG）为相变基体,制备具有优异导热性能的相变复合材料。论文的主要工作如下:（1）采用高温“碳化焊接”策略,通过实现接触GNP之间的晶格连接来降低3D石墨烯骨架中的填料间界面热阻。通过冰模板法在聚酰胺酸（PAA）的辅助下单向组装GNP来形成3D导热网络。采用亚胺化和高温碳化处理将相邻的GNP通过碳化的聚酰亚胺（PI）焊接。PI碳化物具有与石墨烯相似的晶格结构,可显著降低接触区域的声子散射和界面热阻。经过PEG浸渍后,获得具有高效导热通路的相变复合材料。相变复合材料在～11.6 vol%GNP下具有最大的导热系数(7.032 W m-1K-1),是未碳化骨架复合材料的2倍之多。此外,3D石墨烯骨架的存在可以有效避免固-液相变过程中的泄露,显著提高相变材料的形状稳定性。同时,石墨烯骨架可以赋予相变材料优异的光热转换性能。（2）采用一维银纳米线（AgNW）桥接二维GNP策略,降低三维定向骨架结构中GNP间的界面热阻,制备定向热传导路径以获得高导热相变复合材料。由于AgNW和GNP都具有高长径比和本征导热系数高的优点,结合定向冷冻过程形成3D垂直取向的GNP-AgNW骨架,显著提高了PCM的导热性能。填料含量小于15 wt%时,相变复合材料的导热系数可达到7.239 W m-1 K-1,制备了较低填料含量下的高导热相变复合材料。3D骨架封装PCM以解决泄漏问题,可以提高熔化/凝固过程中的形状稳定性,有效防止固-液相转变过程中有机相变材料的泄露。另外,GNP和AgNW的存在赋予相变材料更加优异的光热转换性能,拓展了其在电子器件热管理领域和热能储能方面的应用前景。