1. 研究目的与意义（文献综述）

电介质电容器是当今世界上发展最快，用量最大的片式电子元件，同时也是广泛用于电子电力系统、能源系统等领域的储能器件^[1]。提高材料的介电储能密度可有效减少储能电容器的体积。因此，开发具有高介电常数、高击穿场强的介电材料一直是研究的热点和难点。电容器用陶瓷材料的介电常数高，但其脆性大、加工温度高的特点已经不能满足器件微型化、集成化、智能化的要求。聚合物材料的柔韧性好、击穿场强高，但介电常数一般较低，不能满足高储能密度的需求。因此，有机-无机复合的策略，也即结合陶瓷的高介电常数和聚合物的高击穿场强的思想，近年来引起了国内外的研究热潮^[2,3]。

聚偏氟乙烯(pvdf)聚合物材料具有柔性好、易于加工的特点，但其介电常数低（约为10）^[4]，不能满足高储能密度的需要。近年来，聚合物基复合电介质材料在国内外引起了广泛的研究热潮，研究的思路是将具有高介电常数的纳米陶瓷填料与聚合物复合制备复合电介质材料^[5,6]。这是因为，陶瓷/聚合物复合材料既具备陶瓷的高介电常数特性，又具有聚合物的易低成本加工的特点。但是，陶瓷粉体与聚合物之间的兼容性较差，在解决了纳米材料分散的基础之上，利用纳米功能组分提高复合薄膜的各项性能具有极大的研究价值和应用前景^[7-9]。

单层ti_0.87o₂是一种新型的二维无机材料^[10]。单层ti_0.87o₂的厚度约为0.75纳米，而长度为亚微米或数微米，tanaka等甚至利用单晶层状材料制得了长度在10~100微米的氧化钛单晶纳米片^[11]。氧化钛纳米片以其独特的二维结构，在光电转换、磁光效应、电介质电容器、自清洁等领域具有潜在的应用前景^[12-14]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1.文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；

2.ti_0.87o₂/pvdf复合材料的合成制备；

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－7周：按照设计方案，制备ti_0.87o₂/pvdf复合材料，ti_0.87o₂的含量从0 - 5%进行调控。利用sem，tem和ft-ir等测试手段对这类复合材料的微观结构进行表征与分析。

第8－11周：对ti_0.87o₂/pvdf复合材料的介电特性进行表征与分析。研究高介电响应，耐击穿场强，储能密度与ti_0.87o₂含量之间的关系。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]jian zhu，xiaolong liu，michael l.geier，julian j.mcmorrow，deep jariwala，megan e.beck，wei huang，tobin j.marks，and markc.hersam. layer-by-layer assembled 2d ontmorillonite dielectrics for solution-processedelectronics [j].advanced materials，2016，28：63–68.

[2]minoru osada，kosho akatsuka，yasuo ebina，yoshinorikotani，kanta ono， hiroshi funakubo， shigenori ueda， keisukekobayashi， kazunori takada，takayoshi sasaki. langmuir-blodgettfabrication of nanosheet-based dielectric films without interfacial dead layer[j].japanese journal of applied physics，2008，47：7556-7560.

[3]lu yang，jinhao qiu，hongli ji，kongjun zhu，jingwang.enhanced dielectric and ferroelectric properties induced by tio2@mwcntsnanoparticles in flexible poly(vinylidene fluoride) composites[j].applied science and manufacturing，2014，65：125-134.