近年来,在“双碳”政策的大背景下,聚合物复合电介质储能薄膜材料得到了越来越多的重视和应用。目前,通过复合高击穿场强的聚合物基体和高介电常数的纳米填料制备的聚合物纳米复合材料在现代电子和电力系统的应用中凸显出巨大的潜力。在这些材料中,线性介电聚合物由于其在击穿强度和效率方面的显著优势而引人注目。然而,线性电介质的实际应用通常受到其低能量密度的严重阻碍。本文以聚苯乙烯基线性介电聚合物聚苯乙烯甲基丙烯酸甲酯（P（St-MMA）,简称MS）为基体,通过包括铁电/线性聚合物电介质复合的多层结构设计以及各种纳米填料的掺杂改性,聚合物复合电介质材料的微观结构调控,提高复合电介质薄膜的介电常数和击穿强度,实现聚合物复合电介质的储能特性有效改善,并对其介电性能进行表征和研究。（1）采用零维材料纳米钛酸钡(Ba Ti O3,简称BT)陶瓷粉体作为高介电陶瓷填料复合P（St-MMA）,通过溶液流延法制备出xwt%BT@P（St-MMA）复合电介质薄膜。结果显示,高介电常数的零维纳米颗粒（50 nm）的BT颗粒可以被有效分散在P（St-MMA）基体溶液中。纳米BT颗粒的填入,使得复合电介质薄膜材料的介电常数得到有效改善,相应的复合电介质薄膜的极化强度Pmax显著提高,同时由于选用的线性聚合物材料P（St-MMA）作为基体,故复合材料拥有一个较高水平的有效储能效率。特别的,当x=1时,xwt%BT@P（St-MMA）复合电介质薄膜展现出最佳的性能,在电场高达400 MV/m时,储能密度W=15.47J/cm3,有效储能密度Wrec=14.31 J/cm3,储能效率=92.48%。同时,在200 MV/m电场下还表现出较高的功率密度PD=12.69 MW/cm~3和极短的放电时间t0.9=293 ns。（2）采用二维导电材料MXene作为高介电无机填料复合P（St-MMA）,通过溶液流延法制备出xwt%MXene@P（St-MMA）复合电介质薄膜。结果显示,高介电常数,高导热性和电导率的二维形态的MXene可以良好的分散在P（St-MMA）基体中。MXene的填入使得复合电介质薄膜材料的介电常数逐渐增大,对应的其饱和极化强度Pmax显著提高,且可以在纳米复合材料中建立有效的导电屏障,以阻止击穿过程中电树枝的生长,并提高复合电介质薄膜材料的击穿强度。此外,二维材料的高热导率可以有效耗散焦耳热,有利于提高电介质的高温性能,减少填料团聚带来的热击穿现象,进而改善复合电介质材料的储能密度。特别的,当x=1时,xwt%MXene@P（St-MMA）复合电介质薄膜展现出最佳的性能,在电场高达400 MV/m时,储能密度W=9.36 J/cm3,有效储能密度Wrec=7.07 J/cm3,储能效率=85.6%。（3）采用了一种不对称的三层结构设计的全聚合物复合材料,由P（VDF-HFP）和P（St-MMA）的混合物作为中间层,夹在线性聚合物P（St-MMA）电介质层和非线性聚合物P（VDF-HFP）电介质层中。通过溶液逐层流延法制备出P（VDF-HFP）-xvol%P（St-MMA）/P（VDF-HFP）-P（St-MMA）（简写为P-xvol%M/P-M）三层不对称结构全聚合物复合电介质薄膜。研究结果表明,通过中间层可以有效使三层结构紧密融合。其中,线性电介质层提供了高能量效率,而高能量密度则由非线性层电介质层提供。特别是中间层可以有效地平衡电场分布,从而提高击穿强度,增加能量密度。特别的,在x=30时,P-xvol%M/P-M三层不对称结构全聚合物复合电介质薄膜表现出最佳性能,在电场高达400 MV/m时,同时实现了=94.14%的效率和Wrec=14.86 J/cm~3有效储能密度。同时,在200 MV/m的电场条件下表现出显著的频率稳定性（1～500 Hz）,且具有功率密度为PD=4.69 MW/cm~3以及短暂的放电时间t0.9=1.00μs。