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随着近年来的科技进步,电力电子系统领域迫切需要更优异的介电材料。其中,微电子器件需要具有高介电常数,低介电损耗,高击穿场强和良好的韧性的纳米复合材料。传统聚合物材料体积小、易加工,但是介电常数极低、难以满足实际应用要求。采用复合手段来提高传统聚合物材料的储能特性成为了当下热门的课题。因此,本研究以改善聚合物薄膜的储能特性为目的,选择聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,Na0.5Ti0.5TiO3基陶瓷为填料,通过对陶瓷粉体配方、形貌和薄膜复合结构的一系列设计对PVDF复合薄膜进行掺杂改性,并对其相关的性能进行详细的研究。采用传统固相法制备 0.5SrTiO3-0.5(0.94Na0.5Bi0.5TiO3-0.06BaTiO3)(SBNBT)陶瓷粉体,进而通过溶液共混流延法制备单层零维SBNBT/PVDF复合薄膜。研究结果表明,ST、NBT和BT能形成完美的钙钛矿固溶体,随着复合薄膜中SBNBT陶瓷掺量的增加,样品的介电常数(εr)逐渐增大,介电损耗(tanδ)先减小后增大;当陶瓷掺量体积比为6vol%时,样品获得了最佳的储能特性,此时,最大击穿电场(Emax)为325MV·m-1,有效储能密度(Ue)为6.53 J·cm-3,储能效率(η)为68%。采用熔盐法制备一维0.26SrTiO3-0.74Na0.5Bi0.5TiO3(SNBT)陶瓷晶须,进而通过溶液共混流延法制备单层一维SNBT/PVDF复合薄膜。研究结果表明,制备的SNBT晶须拥有纯的钙钛矿结构,随着复合薄膜中SNBT晶须掺量的增加,样品的εr和tanδ同步增大;当晶须掺量体积比为2 vol%时,样品获得了最佳的储能特性,此时,Emax=320 MV·m-1,Ue=5.3 J·cm-3,7=64.14%。采用熔盐法制备二维Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)陶瓷晶片,进而通过两次溶液共混流延法制备双层二维NBT/PVDF复合薄膜。研究结果表明,制备的NBT晶片拥有纯的钙钛矿结构,随着复合薄膜中NBT晶片掺量的增加,样品的εr和tanδ同步增大;当复合层中晶片掺量体积比为5 vol%时,样品获得了最佳的储能特性,此时,Emax=650 MV·m-1,Ue=22.6J·cm-3,η=80.26%。采用熔盐法制备一维Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)陶瓷晶须,进而通过三次溶液共混流延法制备三明治结构一维NBT/PVDF复合薄膜。研究结果表明,制备的NBT晶须拥有纯的钙钛矿结构,随着复合薄膜中NBT晶须掺量的增加,样品的εr逐渐增大,tanδ先减小后增大;当内层中晶须掺量体积比为6 vol%时,样品获得了最佳的储能特性,此时,Emax=615 MV·m-1,Ue=30.55 J·cm-3,η=80.2%。采用熔盐法制备一维 0.15SrTiO3-0.85Na0.5Bi0.5TiO3(SNBT)陶瓷晶须,进而通过五次溶液共混流延法制备五层结构一维SNBT/PVDF复合薄膜。研究结果表明,制备的SNBT晶须拥有纯的钙钛矿结构,随着复合薄膜中SNBT晶须掺量的增加,样品的εr逐渐增大,tanδ先减小后增大;当次外层中晶须掺量体积比为6 vol%时,样品获得了最佳的储能特性,此时,Emax=640MV·m-1,Ue=20.82 J·cm-3,η=64.28%。