天津大学杜伯学团队开展大量研究工作并积累了丰富的经验，提出了基于表层功能梯度材料（SFGM）的气固界面绝缘设计理论，开发了基于磁控溅射、静电纺丝等表面改性技术的SFGM绝缘子先进制造方法，解决了复杂运行工况下交、直流GIS/GIL绝缘子沿面电场畸变与金属微粒污染问题，该书系统梳理了天津大学杜伯学团队近五年在介电功能梯度绝缘子方面的研究成果，并以专业视角穿插评述国内外企业、院校相关研究进展。主要内容包括GIL/GIS工程概述、介电梯度材料概述、表层介电梯度与沿面电场均化、介电梯度优化与金属微粒治理、表层电导梯度与直流稳态电场、表层电导梯度与暂态电场调控、多元梯度与暂稳态电场协同调控、沿面电场调控与金属微粒治理