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随着电子设备的迅速发展,电容器向微型化、多功能化、高储能、便携性方向发展,研发具有优异介电性能,同时拥有良好的可加工性能和机械性能的介电材料,对研究者而言是一个巨大的挑战。陶瓷/聚合物复合材料由于其同时具备陶瓷材料高介电常数和聚合物材料高击穿场强、可加工性能、机械性能,成为近些年的研究热点之一。本论文选取巨介电常数纳米Ba(Fe0.5Ta0.5)O3（BFT）作为陶瓷填料,聚偏二氟乙烯（PVDF）作为聚合物基体,通过不同的工艺,旨在研发一种低电场下具有高储能密度的新型聚合物基复合材料。本论文的主要研究内容如下:采用物理混合-热处理法制备BFT/PVDF复合块体材料。通过向聚合物中添加BFT粉体可显著提高复合材料的介电常数,当BFT添加量为2 vol%时,复合材料的储能密度在50 MV/m的低电场下达到2.18 J/cm3,与其他聚合物基复合块体材料相比有明显的优势,这不仅归功于BFT陶瓷的巨介电效应,还归功于纳米粉体引入使界面极化增加。采用多巴胺（DA）改性BFT粉体,流延法制备BFT@DA/PVDF柔性复合厚膜。改性后,BFT粉体表面形成5 nm左右的包覆层,相比于BFT/PVDF复合材料BFT@DA/PVDF复合材料的孔洞缺陷较少,其介电常数、介电损耗、交流电导率都有所减小。为了更深入研究陶瓷颗粒改性对复合材料界面介电常数影响,首次引入降低的介电常数（Δ?’）对其进行定量分析,发现陶瓷添加量越大,单位面积的陶瓷与聚合物之间界面对介电常数（k）的贡献越大,反应出陶瓷与聚合物接触越不紧密。当BFT添加量为1 vol%时,复合材料的储能密度在150 MV/m的低电场下达到1.81 J/cm3,储能效率达到60.06%,相比于改性前,储能密度和储能效率分别提高了15%和120%,该性能比之前报道材料在同一低电场下的储能密度都高。此外,该材料储能密度的循环稳定性和弯曲稳定性都很优异,有望被应用于柔性便携式储能电容器。采用流延法制备“三明治”结构的BFT@DA/PVDF-PVDF-BFT@DA/PVDF复合厚膜。复合材料的厚度为15μm左右,每层的厚度为5μm左右。相比单层BFT@DA/PVDF复合材料,该结构不仅可以提高复合材料的介电常数,还可降低介电损耗和电导率,这是由于层与层之间的界面增加了复合材料的界面极化,同时纯PVDF层可减少导电通路的形成。当BFT添加量为1 vol%时,复合材料的储能密度在150 MV/m的低电场下达到1.93 J/cm3,更是在250 MV/m的击穿电场下储能密度高达4.87 J/cm3。该组分优异的储能性能有望在便携式储能应用领域有广阔的市场前景。