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聚合物薄膜电容器作为基础电子元件,已经发展成为电动汽车、智能电网调频、脉冲功率系统、先进电磁武器等领域的重要储能器件。与蓄电池、超级电容器等储能器件相比,聚合物薄膜电容器具有功率密度高、充放电速率快、成本低、质量轻等优点,作为一种颇具潜力的储能技术而收到越来越多的关注。但是,随着微电子、电力、能源系统的快速发展,聚合物薄膜电容器的性能呈现一些不足,主要表现在:1)储能密度较低,难以满足日益增长的高效储能需求。2)热稳定性较差,温度升高会造成充放电效率及储能密度的急剧下降。因此,研究高储能密度的耐高温聚合物薄膜材料已经成为储能领域的重要课题。本硕士论文以耐高温聚合物-聚酰亚胺（PI）为基体,以水滑石（LDH）二维纳米片为填料,系统研究了LDH二维纳米片对于钛酸钡/聚酰亚胺、石墨烯/聚酰亚胺等纳米复合材料储能性能的影响规律。具体结果如下:1. 聚酰亚胺/水滑石复合材料:我们将LDH二维纳米片作为PI填料,研究发现,随着PI基体中LDH二维纳米片含量增加,复合材料的介电常数和介电损耗均有所增加,而击穿强度呈现先增加后降低的趋势。当水滑石添加含量为1%时,此时的复合材料薄膜的击穿强度和介电常数与纯的聚酰亚胺薄膜相比都增加了,因此水滑石添加含量为1%时的复合材料薄膜的储能密度得到提高。这表明LDH二维纳米片可以通过改善复合材料的击穿强度和介电常数而提高储能性能。2. 聚酰亚胺/钛酸钡/水滑石复合材料:在PI/Ba Ti O3复合材料中增加LDH二维纳米片,所形成的三元复合材料的击穿强度和储能密度均有较大提高。与仅加入20%的钛酸钡相比,在聚酰亚胺中同时加入20%钛酸钡和1%的水滑石时,击穿强度和储能密度分别提高了12.4%和14.6%。这可能是由于增加了LDH纳米片后改善了钛酸钡在基体中团聚的现象,有利于钛酸钡的更好分散,进而提高了材料的击穿强度。3. 聚酰亚胺/氧化石墨烯@水滑石复合材料:以一定比例将LDH纳米片和氧化石墨烯（GO）形成静电自组装体,并以此为填料加入到聚酰亚胺基体中。结果发现与PI/GO相比,PI/GO@LDH三元复合材料的击穿强度和储能密度均有大幅提高。同样是加入1%的氧化石墨烯,在PI中加入GO@LDH自组装体与仅加入GO相比,其击穿强度和储能密度分别达到196 k V/mm、1.09 J/cm3,分别提高了113%和206%。