聚合物基高介电纳米复合电介质不仅具有储能和均匀电场的作用，还具有易加工、柔性好以及成本低等优势，在脉冲电容器储能，电缆终端及接头电应力控制等领域有重要应用。在聚合基体中引入高介电陶瓷纳米颗粒是制备高介电聚合物纳米复合电介质的方法，但介电常数提高的同时通常伴随击穿强度的大幅降低和介电损耗的大幅升高，难以提高能量密度并获得高存储效率。提高聚合物复合介质(特别是纳米复合介质)的介电性能传统策略是对纳米颗粒进行表面改性，提高纳米颗粒在聚合物中的分散能力、增强纳米颗粒与聚合物基体的相容性，减少引发电场高度畸变的各种缺陷。由于无机颗粒的介电常数通常比聚合物基体的介电常数大得多，复合介质内部的电场分布很不均匀，这种方法的效果有限。本实验室在多年探索的基础上，通过"grafting from"、"grafting to"等方法设计合成一系列核壳结构的高介电纳米粒子，成功制备了一系列具有高介电常数、高能量密度的聚合物纳米复合电介质。主要策略包括调节界面区的介电参数、调节界面区的厚度、调节界面区的相互作用强度、利用纳米金属颗粒的纳米效应以及一核多壳结构等，本文对这些方法进行了总结概括。