光致聚合物材料具有噪声小、不需要后湿化学处理、自显影、成型灵活性、成本低廉、制造工艺简单、并易大规模大面积生产等优点而被认为是最有可能被最先用来作海量存储的材料。但纯有机光致聚合物材料具有曝光过程易缩皱和折射率调制度有限等缺陷，这就限制了材料的存储能力和应用范围。本文在研究纯有机光致聚合物材料的存储原理、性能的基础上，并在以丙烯酰胺为单体的光致聚合物中掺入ZrO₂纳米颗粒，提高了该体系中光致聚合物的全息性能。本论文主要包含以下几个方面的内容：1.制备了亚甲基蓝敏化的有机-无机ZrO₂纳米复合光致聚合物干膜，并改进了光致聚合物干膜的制备过程，使ZrO₂纳米颗粒均匀的分布在聚合物中。2.用X紫外射线衍射仪、可见-近红外吸收光谱仪和原子力显微镜对纳米复合光致聚合物干膜进行了表征，并阐释了干膜内部的光栅形成过程。3.用实验的方式证明了该光致聚合物体系中的双扩散机制。4.制备了掺杂不同浓度的ZrO₂纳米颗粒的光致聚合物干膜，通过透过率实验证明了ZrO₂纳米颗粒在光致聚合物干膜中分布均匀。5.研究了光致聚合物干膜中ZrO₂纳米颗粒的浓度对干膜的衍射效率、折射率调制度的影响，得到了一个最优的纳米颗粒掺杂浓度，使光致聚合物干膜的衍射效率值和折射率调制度值均达到了最大。6.研究了在最优化掺杂浓度下进行实验测试，并结合理论知识分析了光致聚合物干膜的布拉格偏移情况，证明了纳米颗粒的加入能够提高光致聚合物干膜曝光过程的维度稳定性。7.在所制备的最优掺杂浓度下，对光致聚合物干膜进行了全息模拟图像存储和全息数字图像存储，且存储性能较稳定，再现效果较好，保真度较高。