介电电容器与其它电容器相比具有损耗低、工作电压高、放电速度快等优点。目前市面上的电容器,陶瓷电容器击穿电压低且损耗高,聚合物电容器的电位移很小,无法达到很高的储能密度。这主要是由于材料的介电常数和击穿强度是对立关系,即介电常数越高,材料的击穿电压会急剧下降。研究发现,往聚合物材料中添加其他无机粒子如陶瓷粒子,形成复合材料可以有效提高其电位移值,但是直接添加同样会使其电压击穿强度大大降低,无法达到人们预期的效果。如何在提高材料的电位移的同时保持较高的电压击穿强度是本文研究的重点。本文制备了PVDF基/二维无机粒子共聚形成的复合材料,测试复合材料的介电储能性能,研究填料的结构、添加量对材料性能的影响关系。主要研究内容如下:1、在聚合物中添加经过盐酸多巴胺表面改性的片状钛酸铋粉体制备成PVDF/P-Bi₄Ti₃O₁₂复合材料,同时设置聚合物中添加经过盐酸多巴胺表面改性处理的颗粒状钛酸铋制备而成的PVDF/G-Bi₄Ti₃O₁₂复合材料作为比较组,测试分析两组复合材料的电性能。PVDF/P-Bi₄Ti₃O₁₂电性能的综合表现要优于PVDF/G-Bi₄Ti₃O₁₂。最后选择最优组分的复合材料进行疲劳测试。2、往聚合物基体中添加具有更高介电常数的片状无机粒子钛酸锶形成PVDF/SrTiO₃复合材料,钛酸锶同样经过多巴胺表面改性处理。测试复合材料的电性能,材料的介电性能提升明显,低电场强度下的储能性能表现良好。选择表现最佳的复合材料进行疲劳测试。3、最后重点研究了使用二硫化钼与氮化硼纳米片进行复合形成纳米叠层结构的复合无机粒子MoS₂@BNNS,使用它与聚合物PVDF共混形成PVDF/MoS₂@BNNS复合材料,介电性能和击穿强度同时得到了提高。研究它的电性能,得到它的最高可释放能量密度为14.71 J/cm3。同样对材料进行疲劳测试,测试材料的性能稳定性。