高介电常数的陶瓷／聚合物基复合材料具有聚合物低的加工温度和柔韧性等优点，在电工和电子工业领域有着广泛的应用前景，可以用来制作具有任意形状的电容器的介质材料。而电子器件小型化、多功能化的发展趋势要求电介质材料具有尽可能高的介电常数，因此提高陶瓷／聚合物复合材料的介电常数具有重要意义。本论文以稀土改性后的BaTiO₃作为填料，以高聚物PVDF作为基体，研究了BaTiO₃的制备、显微结构、介电性能等问题，并探讨了BaTiO₃／PVDF复合薄膜的介电性能。分别采用溶胶-凝胶法、共沉淀法制备了钛酸钡粉体，并对所合成的粉体进行了TG-DSC、FT-IR、XRD、SEM表征，制陶后测定其性能。结果发现：溶胶-凝胶法制备出的粉体粒径小，分布均匀；共沉淀法操作简单，无毒，且产率高。用溶胶-凝胶法和共沉淀法均可以制备出粒径在纳米级的立方钙钛矿结构BaTiO₃粉体，SEM照片显示粉体均发生团聚。稀土掺杂没有使BaTiO₃纳米晶体在烧结过程中偏析出杂质，也没有改变其立方钙钛矿结构造成BaTiO₃发生晶格畸变。三种稀土（La、Ce、Dy）改性粉体制陶后发现掺杂Ce的BaTiO₃陶瓷介电性能改善最为明显，在摩尔分数0.4％处相对介电常数ε达到最大值1250左右：当La₂O₃添加量为0.6％时，介电常数得到最大为460左右，且损耗因子为0.045。Dy₂O₃掺杂量为1.2％时介电常数最大即650,介电损耗此时也很小，只有0.03。三种改性BaTiO₃／PVDF复合薄膜的介电性能均比纯PVDF薄膜优良，其中经过Dy改性后的BaTiO₃／PVDF薄膜的性能最为优良（ε≈143），其次是La改性的薄膜（ε≈130），最后是Ce（ε≈112）。复合材料的介电常数和介电损耗随着BaTiO₃含量的增大而增大。