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随着现代科学技术的飞速发展,电力电子系统领域迫切需要性能更为卓越的介电材料。其中,包括栅介质,高储能密度电容器以及电活性材料等在内的微电子器件均要求纳米复合材料在具有高介电常数和介电强度的同时,依然拥有低介电损耗、高的击穿场强和良好的韧性。本文通过对于无机填料粒子的表面结构设计,调控复合材料的介电性能,并且对于填充相复合粒子与复合薄膜介电性能的内在关系进行研究分析。主要研究内容和结果如下:利用化学镀的方法将Ni纳米粒子非连续沉积在BaTiO3（BT）陶瓷粉体表面,制备BT-Ni复合粉体。并在此基础上,将BT-Ni复合粉体和聚偏氟乙烯（PVDF）熔融共混,制备BT-Ni/PVDF复合薄膜。对复合材料进行介电性能研究发现,Ni纳米粒子增加了BT和PVDF基体之间的界面电导进而提升了空间电荷极化和MWS效应,当BT-Ni的填充体积分数为20vol.%时,复合薄膜的介电常数在100Hz时达到了61,是同样体积分数BT/PVDF的2.58倍。Ni纳米粒子紧密的沉积在BT粒子表面,降低了Ni纳米粒子相互接触,使得在PVDF基体中很难形成持续的导电通路,显著抑制了复合薄膜介电损耗和电导率的增加,20vol.%BT-Ni/PVDF复合薄膜的介电损耗和电导率分别为0.03和1×10-8S/m。利用共沉淀法制备BT-Fe3O4复合粉体,并在此基础上利用溶液共混和热压成型工艺制备三明治结构的BT-Fe3O4/PVDF复合薄膜。研究发现,Fe3O4纳米粒子的加入,使得复合薄膜的介电常数显著增加,然而Fe3O4纳米粒子也增加了电荷传导,介电损耗和电导率也显著增加。当加入中间PVDF层后,在略微降低介电常数的情况下,复合薄膜的介电损耗和电导率得到大幅度降低。通过计算界面活化能aE,可以发现Fe3O4纳米粒子的加入显著增加了界面极化。同时,中间PVDF层有效的抑制自由电荷的传导,显著降低了介电损耗。此外,当电场强度为2100kV/cm时,5vol.%BT-Fe3O4/PVDF-S储能密度达到了2.24J/cm3,储能效率依然保持在61%。