随着科学技术的发展,优异的介电性能、优异的热学性能以及优异的机械性能的介电材料引起了越来越多学者的关注。聚酰亚胺是一种综合性能优异的聚合物材料,但是聚酰亚胺低的介电常数限制了其发展。卟啉分子有着十分特殊的结构并且拥有对称性、芳香性、热稳定性、极化性以及强大的金属配位能力。本论文通过分子设计,合成了含卟啉结构的单体,制备了三种聚酰亚胺薄膜,分别为含卟啉单元聚酰亚胺PI-a、基于共混制备的PI-a/PI-b复合薄膜（PI-b是由BPDA与ODA所制备的常见聚酰亚胺）、基于共聚制备的含金属卟啉单元聚酰亚胺薄膜PI-c。主要工作可总结如下:（1）通过分子设计,合成了含卟啉的二胺单体5,15-双（4-氨基苯基）-10,20-二苯基卟啉,利用核磁氢谱对其结构表征。含卟啉的二胺单体与BPDA经过两步法得到PI-a薄膜。红外表明,聚酰胺酸在亚胺化后转化为聚酰亚胺。PI-a具有优异的介电性能,在10~2Hz下,PI-a的介电常数为9.0,约为PI-b的2.4倍。含卟啉单元的聚酰亚胺也具有低的介电损耗,小于0.1。PI-a具有较高的电击穿强度和储能密度,其值分别为217.51 k V/mm和1.88 J/cm~3。PI-a热学性能优异,含卟啉单元聚酰亚胺5%失重温度在500℃以上,残余率为67.6%,呈现出优异的热稳定性,同时还具有较好的机械柔性和强度,拉伸强度为49.0 MPa,断裂伸长率为2.2%。（2）PI-a与PI-b共混制备了PI-a/PI-b复合薄膜,复合薄膜呈现出优异的介电性能,复合薄膜的介电常数和损耗均随着PI-a质量比的增加而增大。PI-a质量比为25%时,PI-a/PI-b复合薄膜的电击穿强度和储能密度最大,为337.65 k V/mm和2.66 J/cm~3。复合薄膜热学性能优异,一系列复合薄膜的5%失重温度均在500℃以上,且拥有较高的残余率。PI-a/PI-b复合薄膜也具有优异的机械性能,拉伸强度在49.0 MPa-151.6MPa之间,断裂伸长率在2.2%-9.1%之间。（3）卟啉二胺单体与锌离子配位,制备了锌卟啉二胺单体,通过核磁氢谱对其结构进行表征确定了单体的结构。锌卟啉二胺单体与ODA、BPDA共聚,得到PI-c薄膜。含金属卟啉单元聚酰亚胺PI-c表现出优异的介电性能,介电常数远高于一般聚酰亚胺,在10~2Hz下,PI-c的介电常数为33.2,是PI-a的3.7倍、PI-b的8.9倍。介电损耗在10~2Hz-10~5Hz频率下为0.04-0.12。电击穿强度为168.74k V/mm,最大储能密度可达4.18 J/cm~3。PI-c表现出优异的热学性能,含锌卟啉单元聚酰亚胺5%失重温度在500℃以上,残余率为66.1%,呈现出优异的热稳定性。PI-c薄膜同样具有优异的机械性能,拉伸强度为107.5MPa,断裂伸长率为4.8%,韧性可达3.11MJ/cm~3。