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本文的主要工作就是制备了几种极化聚合物体系薄膜，主要包括主客体掺杂体系、有机－无机杂化体系、铁电纳米晶/聚合物复合体系，并对它们的极化特性、热稳定性、弛豫性能、二次非线性光学效应、介电性质等方面进行了广泛研究和表征。主要研究成果如下：
1.使用四种偶氮染料分散红1(DR1)、分散橙25(DO25)、分散橙3(DO3)、分散红54(DR54)作为生色团，制备了基体为PMMA或PC的主客体掺杂极化聚合物薄膜体系。对主客体掺杂体系的电晕极化工艺进行了优化，最佳优化条件为：极化电压8000V，极化时间20分钟，电流3-5μA，极化温度视不同主客体掺杂系统而定，一般略小于体系的玻璃化转变温度。在84℃极化温度下，DR1/PMMA薄膜的最优取向度为0.328。利用闭路热激电流测试，研究了电晕极化的微观机制。DO25/PC薄膜显示了优异的极化取向稳定性，极化后在120℃下保存48小时，取向度仍为原先的70％。另外研究了四种主客体掺杂体系薄膜的全光极化特性和二阶非线性效应。其中DO25/PMMA二阶非线性系数为41pm/V，并且具有很大的透过率/非线性性能比，是一种比较理想的非线性材料。从分子工程理论对此进行了解释。
2.合成了以MMA为有机物骨架，以MSMA为偶联剂，以钛酸丁酯为无机前体的有机－无机杂化聚合物材料P(MMA/MSMA)/TiO2，并且以此为主体，制备出以DO25为客体的杂化体系。其玻璃化温度比纯PMMA高出近50℃，显示出明显改进的热稳定性和优异的抗弛豫性能，电晕极化后在80℃下保存两天后，取向度仍基本保持不变。热激电流温谱的测量显示杂化薄膜有一个从160℃开始、峰值出现在220℃的很宽的高温区放电峰，这表明该杂化薄膜具有较好的电荷储存能力和保持生色团取向的能力。
3.首次制备了BaTiO3/PC、Pb(Zr0.52Ti0.48)O3/PC、Sr1-xBaxNb2O6/PC三种铁电纳米晶/聚合物复合薄膜。利用有效场理论结合介电温谱对极化条件进行了优化，发现极化温度不一定是略低于玻璃化转变温度，而应是作用于纳米晶上的有效电场最大时对应的温度。在对PZT/PC介电性质研究中，发现通过低浓度掺杂的复合薄膜的介电常数公式计算出来的温谱，与实测的复合薄膜的介电温谱具有较好的一致性，为测量纳米晶的介电常数提供了一种间接的但可行的手段。
4.着重对PZT/PC和BaTiO3/PC两种铁电纳米晶/聚合物复合薄膜的电光性质进行了研究，发现复合薄膜电光系数，当掺杂浓度小于20％，随纳米晶的浓度的增大而增大。质量掺杂为10％的BaTiO3/PC电光系数为56.7pm/V，优值为94.4pm/V，高于文献报导的LiNbO3晶体的数值(电光系数和优值分别为34pm/V和12.8pm/V)。掺杂质量为10％PZT/PC的电光系数与优值分别为30.5和51pm/V，也显示出较好的电光性能。这两种复合薄膜都有着比无机LiNbO3晶体大得多的优值，在电光器件方面显示出良好应用前景。对SBN/PC复合薄膜电光性能也进行了初步的探索。