高性能聚合物基介电材料因质轻、柔韧性好、击穿场强高、成本低等优点在储能领域一直受到极大关注。然而,其中的聚合物基体大部分来源于传统的化石能源衍生物,不可再生,不可生物降解,而且非碳中性,这不利于环保和社会的可持续发展。因此,在资源短缺和环境污染的现状下,开发新型可生物降解、可再生的生物质基复合介电材料具有重要的发展意义。甲壳素在地球上的储量仅次于纤维素,其在多个领域都有巨大的应用潜能,而在介电储能领域的应用几乎未被开发。本论文主要研究甲壳素基纳米复合电介质的制备及其介电性能,选择具有二维片层结构的二硫化钼（MoS2）纳米片和高度绝缘的二氧化硅（SiO2）作为填料,制备出具有较高储能密度与高充放电效率的新型生物质基复合电介质材料。主要的研究内容和结果如下:（1）在甘油/尿素体系中搅拌剥离制备少数层二硫化钼纳米片,并将其分散在氢氧化钾/尿素水溶液中,随后加入甲壳素,通过简单的低温溶解/再生过程制备再生甲壳素/二硫化钼纳米片复合材料（RCH-MoS2）。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）测试结果均表明甲壳素基体的晶型为α晶型,并且MoS2纳米片的加入没有破坏甲壳素的分子结构。介电和击穿场强测试结果表明复合材料介电常数和击穿场强都有较大提升,而介电损耗保持在较低水平。电位移-电场强度（D-E）及储能测试结果表明,MoS2添加量为5 wt.%时复合材料的储能性能最佳,放电能量密度达到4.91 J cm-3,同时充放电效率保持在80%以上。（2）为了进一步提高二元RCH-MoS2复合体系的击穿场强,用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对MoS2纳米片进行表面改性以提高其分散稳定性,制备RCH-MoS2@KH550复合材料。透射电子显微镜（TEM）及X射线光电子能谱（XPS）等测试结果表明KH550成功包覆在MoS2纳米片表面。介电性能测试表明,KH550改性后的复合膜介电常数依然呈增大趋势,而击穿场强得到进一步提高。储能性能结果表明MoS2@KH550掺入量仍为5wt.%时,复合材料的放电能量密度相比于未改性5 wt.%含量的复合膜提高了17%,更是纯聚合物基体的2.2倍。（3）通过静电纺丝法制备了具有高长径比高绝缘的SiO2纳米纤维和微米颗粒并与甲壳素构建复合材料。实验结果表明SiO2的加入使复合材料介电常数和介电损耗下降,击穿场强有所提高。储能性能分析表明在相同添加量下,SiO2纳米纤维复合膜放电能量密度最大达到4.34 J cm-3,是微米颗粒复合膜(2.8 J cm-3)的1.6倍,纯甲壳膜的1.9倍,这主要归因于SiO2纳米尺寸纤维增强的极化效应和高绝缘性。另外,热重分析表明,SiO2的加入可以提高复合膜的热稳定性,将对高温介电储能性能的改善起到积极作用。