随着电气时代的到来,先进电子产品、电动汽车、电力系统等领域的高性能储能设备需要迫切地满足人们不断增长的欲望需求。聚合物基纳米复合材料由于其成本低,易加工,可重复利用等优点已经引起了越来越多的科研工作者的注意。过去的十年时间里,人们对于提高聚合物基复合材料的介电常数,能量密度等关键性参数已经取得了一些显著的成果,然而,依旧有一些亟待解决的问题阻碍了人们对于纳米复合材料的广泛使用,例如,纳米填料如何能够在聚合物基体材料中进行均匀有效的分散、怎样能够降低高填充含量填料带来的高介电损耗以及如何提升聚合物纳米复合材料的击穿性能等等。本文在前人研究的基础上,以聚偏氟乙烯（PVDF）为聚合物基体材料,分别添加纳米钛酸钡和纳米蒙脱土来改善聚合物基纳米复合材料的介电性能以及储能性能,主要实验内容以及相关结果如下:（1）为了保证高填料含量的钛酸钡（Ba Ti O₃）纳米粒子在PVDF基体中的分散性以及填料与界面之间的相互作用,利用实验室制备的RAFT试剂和以RAFT可控聚合的有利条件,分别在Ba Ti O₃表面包覆两种软硬程度不同的壳层结构,分别为只是“硬壳”的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和“软硬壳”兼具的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯（BA）共聚物,将这两种不同壳层结构的钛酸钡填料与PVDF经过溶液法进行共混。通过扫描电子显微镜结果可知,PMMA与P（MMA-BA）因其与PVDF良好的相容性使得Ba Ti O₃纳米粒子即使在高填料含量下依旧能够保证在PVDF基体中的分散性,而且,又由于包覆在Ba Ti O₃表面的壳层结构不同,两种聚合物基纳米复合材料表现出不同的介电损耗,从而影响了储能特性,提升了充放电效率。填料含量为30wt%的P（MMA-BA）@BT/PVDF纳米复合材料在1k Hz下表现出仅仅0.018的介电损耗,低于在同频率下的PVDF聚合物基体和PMMA@BT/PVDF纳米复合材料。并且在150MV/m的场强条件下,达到了约80%的能量效率。（2）通过简单而有效的溶液共混法将少量片层有机纳米蒙脱土（OMMT）与PVDF基质结合起来,制备出了具有良好的光学透过性和耐击穿的储能薄膜。扫描电子显微镜结果表明少量的有机化蒙脱土可以良好的分散在基质中。XRD和红外结果表明OMMT的加入可以有效地转换PVDF基质的晶型结构,使其更有利的应用在介电储能薄膜领域,并且在800 nm的波长情况下,聚合物基纳米储能薄膜表现出约为90%的光学透过性。更为重要的是,由于OMMT这种独特的片层结构的存在,可以有效地阻碍聚合物复合材料内部电树的生长,从而提升复合材料整体的击穿强度。例如,在0.6wt%填料含量下,PVDF/OMMT纳米复合材料表现出460 MV/m的击穿强度和7.26 J/cm³的放电能量密度以及69%的能量效率。