近些年来,由于绿色和可再生能源的倡议,电气设备和电气化得到了快速发展,同时这些电力设备正朝着更高功率、更快速度、更小尺寸等方向发展,这些新发展催生了对高储能性能的介电电容器的迫切需要。然而,与电池和电化学电容器相比,电介质电容器的能量密度小,阻碍其实际应用范围。所以,制备高储能密度的介电电容器是一个急需解决的关键问题。其中,具有较大的介电常数和更好的加工性的聚偏氟乙烯（PVDF）聚合物在介电电容器的制备方面引起了广泛的关注,渐渐成为了电介质材料的研究热点。为了解决这一问题,本文用PVDF及其共混物为基体,通过引入表面修饰的大长径比Ba Zr0.2Ti0.8O3（BZT）纳米纤维来增加介电电容器的介电常数和击穿场强,进而得到储能性能良好的介电电容器。主要研究内容如下:（1）BZT/PVDF纳米复合材料的制备、结构及储能性能。在PVDF基体中以BZT纳米纤维为填料制备了新型纳米复合材料。为了增强BZT纳米纤维的分散性,同时提高纤维与基体的相容性,用聚多巴胺涂敷纳米纤维。BZT/PVDF纳米复合材料的杨氏模量和直流电阻率随着BZT纳米纤维含量的增加而先增大后减小,当BZT纳米纤维的含量为5 vol%时,杨氏模量和直流电阻率达到最大值。用模拟的方法来显示了不同体积分数的BZT/PVDF纳米复合材料的电场分布。实验和理论结果都验证了将BZT纳米纤维合理引入到PVDF基体中可以增大复合材料的击穿场强。其中,复合5 vol%BZT填料的BZT/PVDF复合材料在5219 k V/cm处的最佳放电能量密度为13.0 J/cm~3,其远大于PVDF（能量密度≈6.6 J/cm~3和击穿场强≈4447 k V/cm）。同时,样品在2000Ω的负载电阻下,展现了超快的0.14μs的放电时间。这为在低填料负载下获得优异的储能密度的纳米复合材料提供了一条可行的途径,为下一代微型电容器带来良好的应用前景。（2）BZT/PVDF-PMMA纳米复合材料的制备、结构及储能性能。为了优化性能,在PVDF基体中引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）,来提高其击穿性能。PMMA的含量达到15 wt%时,PVDF-PMMA共聚物的击穿场强从纯PVDF的4447 k V/cm提高到5400k V/cm,同时储能密度提高到了9 J/cm~3,放电效率达到了74.3%。随后在PVDF-PMMA材料中引入少量的BZT纤维来提高介电常数,进而提高储能性能。随着BZT含量的不断增加,BZT/PVDF-PMMA复合材料的击穿场强先增大后减小。利用模拟,从理论的角度证明了添加过量BZT纤维,能够使复合膜内纤维尖端的区域形成屏蔽层,有效地均匀局部电场分布,提高击穿场强。过量填料的引入,会使得纤维附近的区域出现电场浓度过高,使得电场集中,从而降低击穿性能。值得一提的是,在6612 k V/cm时,1 wt%BZT/PVDF-PMMA复合膜的能量密度为15.3 J/cm~3,同时放电效率为67.2%。此外,在10~5次充放电循环后,纳米复合材料仍能保持稳定的性能。该研究为开发具有低填充含量的高储能性能聚合物基纳米复合材料提供了有价值的参考。