伴随经济的快速发展,空气污染事件频发。细颗粒物（包括细菌和病毒）是主要的空气污染物,每年造成全球数百万人的死亡。利用过滤材料去除颗粒物净化空气,是保护人体健康的主要手段。常用的空气过滤材料以纤维滤材为主,包括玻璃纤维和熔喷驻极材料。但是,玻璃纤维滤材存在气流阻力大且材料可能对人体健康造成危害的缺点;熔喷驻极材料一般阻力较小,主要依靠静电作用吸附细颗粒物,但长期使用静电易消散,从而导致过滤效率下降。此外,针对洁净室、化工厂等特殊场所时,空气过滤材料除应具备高效、低阻的特点外,还应具有透光、耐腐蚀和耐高温等特点。静电纺丝纳米纤维是一种新型的空气过滤材料,具有纤维直径细、比表面积大的特点,能高效捕捉空气中的颗粒物;针对应用场景的需求,可以通过静电纺丝参数的调控和高分子聚合物的选择,实现高效滤料的差异化制备。本论文从纤维直径、滤材透光性和耐腐蚀耐高低温等三个方面,系统地开展静电纺丝制备高性能空气过滤材料的研究。主要研究内容和结果如下:（1）为优化纤维直径获得高效滤材,以热塑性聚氨酯（TPU）为基体,四氢呋喃/N,N-二甲基甲酰胺（THF/DMF）为溶剂,制备了不同直径的纳米纤维空气过滤膜;利用分级粒径过滤测试系统模拟实际大气环境中的多分散颗粒物,在保证滤材相同克重的前提下,测试不同直径和厚度的TPU纳米纤维膜在不同风速下对20-600 nm颗粒物的过滤效率,绘制TPU纳米纤维膜的最易透过粒径（MPPS）曲线。结果发现,当纳米纤维直径从200 nm增加到800 nm,纳米纤维膜对于粒径较小的颗粒物过滤效果变差,MPPS点从100 nm增加到200 nm;以400 nm纳米纤维膜为例,发现膜厚度和过滤风速对过滤效率和阻力的影响较为明显,但MPPS均为200 nm;表面电荷的加入对于提升纳米纤维膜MPPS点区间范围的过滤效率有着积极的影响。（2）为了提高过滤材料对粒径较小颗粒物的过滤效率和透光度,采用静电纺丝“双肩喷”的方式实现TPU和聚酰胺6（PA6）的共纺,制备了具有自支撑结构和优良透光性能的高效空气过滤材料。利用COMSOL Multiphysics 5.5模拟软件,探究了基底材料的导电性和粗糙度对于静电纺丝过程中电场强度分布的影响;结果发现,基底材料的导电性和粗糙度会影响表面电场分布而改变纳米纤维的覆盖率,以不导电的粗糙砂纸作为基材,更易得到透光度较高的空气过滤材料。以TPU和PA6共纺获得的纳米纤维膜在保证99%以上的PM0.3和PM1.0的去除效率的前提下,阻力仅为79 Pa,兼具75%的透光率,基本达到室内环境的日常采光和空气污染防护要求,在防雾霾纱窗具有潜在应用价值。（3）为了获得具有耐酸性腐蚀、抗静电性能和适用于高、低温环境的高性能空气过滤材料,通过优化静电纺丝参数,将嵌段共聚物聚醚酰胺（Pebax）纳米纤维与聚丙烯（PP）微孔基材复合,制备了新型微纳米纤维空气过滤材料,探究了不同纺丝液浓度对纤维形貌及其过滤性能的影响。结果表明,12.5 wt%Pebax纺丝液制备的纳米纤维膜仅依靠物理拦截作用达到98.37%的过滤效率,阻力为100.67 Pa;耐酸碱腐蚀、耐高、低温等研究表明,Pebax基复合微纳米纤维在恶劣环境下仍具有稳定的过滤性能。