钛酸钡(BaTiO3)因其特殊的晶体结构和良好的电性能在电子信息产业的发展中占据重要地位。当今电子器件正朝着大容量、微型化、高稳定性、高储能密度的方向发展,然而BaTiO3陶瓷的介电温度稳定性差、击穿强度低成为限制器件性能提升和应用拓展的关键问题。引入稀土改性剂、优化制备方法以及两相或多相复合是改善BaTiO3陶瓷性能的重要途径。本文采用溶胶-凝胶-水热法低温合成出重稀土元素Sc-、Gd-共掺的超细BaTiO3粉体,并以该纳米粉体制备了新型Ba1-xTi1-xGdxScxO3(0≤x≤0.04)钙钛矿介电陶瓷；系统研究了Sc3+、Gd3+对BaTiO3陶瓷晶体结构、晶粒尺寸及介电性能的影响。结果表明：合成的粉体呈立方相结构,结晶性高、分散均匀、粒径分布窄(30-40 nm)；用该粉体合成的陶瓷经1150℃烧结4 h即可得致密的BaTiO3单相固溶体陶瓷。掺杂引起的晶格缺陷除了抑制晶粒生长外,也明显降低居里温度同时宽化介电峰,提高了陶瓷的介电温度稳定性。当复合掺杂量为3 mo1%时,Tc由未掺杂的125℃降低至32℃,室温εr～1700,达到了Y5 V和Z5 U型电容器介质材料的有关规定,具备一定的实用前景。通过制备核壳结构BaTiO3纳米颗粒以及水热接枝纳米线两种表面改性手段,合成了改性BaTiO3填充的聚合物基纳米复合材料,分析了复合材料的介电性能和储能特性。制备的BaTiO3@Dy2O3/PVDF和BaTiO3@SrTiO3/PVDF纳米复合材料界面结合紧密,介电常数随陶瓷相体积比增加而增大；但高体积比会增加材料的介电损耗。SrTiO3和BaTiO3纳米相复合增强的BaTiO3/SrTiO3-P(VDF-HFP)复合材料在维持了有机基体高热稳定性的基础上,获得了比P(VDF-HFP)基体和BaTiO3颗粒单独增强的复合材料更高的介电常数。陶瓷相的引入没有增加复合材料的介电损耗和电导率,二者仍能维持低值；同时,BaTiO3/SrTiO3-P(VDF-HFP)复合材料的击穿场强可达140 kV/mm;当BaTiO3/SrTiO3摩尔比为2/1、陶瓷相体积比仅为7.5 vo1%时,材料的储能密度高于P(VDF-HFP)的4倍。复合材料击穿和储能特性的提升表明,可以通过改性陶瓷填料的方法获得介电常数高、并具备储能能力的BaTiO3/聚合物纳米复合材料。