与传统电池和超级电容器等储能元件相比,介质薄膜电容器具有更高的功率密度和循环次数等优点,常用作电动汽车逆变器和电磁弹射系统脉冲功率电源的核心部件、高压直流输电换流阀的阻尼电容、光伏或风能并网的直流支撑电容等。当前电力装置与电子器件正向着轻量化、集成化的方向发展,提升介质薄膜电容器的储能性能对降低能量损耗、减小工程空间具有重要的科学意义和工程价值。电介质薄膜材料的相对介电常数和击穿场强是直接决定电容器储能密度的关键因素。将具有高介电常数的无机陶瓷颗粒和高击穿强度的高分子聚合物进行复合,是目前优化聚合物薄膜储能性能的重要手段。但大多数研究仅关注了填料掺杂含量、表面修饰等因素对复合薄膜储能性能的影响,而针对填料本征属性对复合薄膜的影响并未系统研究。基于此,本文提出在充分研究无机填充相成分及其本征电学属性的基础上,系统分析填料相成分、本征电学性质、掺杂含量、表面修饰因素对复合薄膜电学性能的影响。本文选取具有钙钛矿结构的Ba_xSr_1-x Ti O₃(B_xS_1-xT)陶瓷纳米颗粒作为无机填充相、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为聚合物基体。通过调控钡锶比获得具有不同相成分的B_xS_1-xT陶瓷粉体;其次,通过改变前驱体浓度获得具有不同Si O₂包裹厚度的B_xS_1-xT陶瓷粉体(记为B_xS_1-xT@S),并经压制烧结制得陶瓷块体。对比分析相成分及Si O₂包裹厚度对B_xS_1-xT陶瓷的本征极化行为、介电性能、击穿强度的影响。研究表明,相比于铁电相陶瓷,顺电相B_xS_1-xT陶瓷（x≤0.6）具有更高的击穿场强和较低的相对介电常数（x≥0.7）;当Si O₂包裹厚度为7 nm左右时,能够兼顾B_0.4S_0.6T@S陶瓷的极化强度与击穿场强。相比未包裹的陶瓷,B_0.4S_0.6T@S陶瓷具有更优的绝缘强度,但相对介电常数有一定程度降低。将上述具有不同相成分的B_xS_1-xT和B_xS_1-xT@S陶瓷纳米粉体作为无机填充相掺至PMMA基体中,制备出具有不同掺杂含量的复合介质。通过对复合薄膜的微观结构进行表征,并对复合薄膜的电学性能进行测试分析,系统研究掺杂含量、表面修饰、填料本征属性对复合薄膜电学性能的影响。研究表明,当施加电场强度490 k V/mm时,具有顺电相结构填充相的1 vol%B_0.6S_0.4T/PMMA复合介质储能密度达到了12.2 J/cm³,相比于纯PMMA介质提高了25%。1vol%B_0.6S_0.4T@S/PMMA复合介质的储能密度达到19.6 J/cm³,与纯PMMA介质相比,储能密度的提高了一倍,同时,复合介质在最大电场下的储能效率高达74.4%。