近年来,随着环境污染问题的加剧,全国范围内空气质量明显下降,雾霾、悬浮颗粒物浓度超标等问题时有发生,已经严重威胁了人类身体健康,因此如何减少空气污染所带来的危害成为全球范围内的重要课题。空气过滤材料因其有效、快速的治理效果成为有效的防护手段之一。静电纺纳米纤维由于直径较细、孔径分布均匀且孔连通性较好、比表面积高等优势,而广泛应用于空气过滤材料。然而,静电纺纳米纤维存在尺寸上难以进一步细化、单一尺度纳米纤维结构堆积密实、难以在过滤效率与过滤阻力之间达到平衡等问题。因此本文提出一种基于高电导率、极稀溶液的方法,制备PU超细纳米纤维,在此基础上构建具有可再生抗菌功能的多尺度PU-PS/FPU纳米纤维空气过滤材料,具体工作如下:(1)将5,5-二甲基海因与氧化石墨烯(GO)制备卤胺抗菌剂(GO-GH),并利用表面化学改性的手段,将其接枝到聚苯乙烯/含氟聚氨酯(PS/FPU)纳米纤维表面,形成具有可再生抗菌功能的聚苯乙烯/含氟聚氨酯/氧化石墨烯-卤胺(PS/FPU/GO-GH)纳米纤维膜。从实验结果看,PS/FPU/GO-GH纳米纤维表现出良好的机械购买Tofacitinib性能(138MPa),高效的过滤性能(过滤效率为99.85%,过滤压阻为79 Pa)。在确保过滤能力保持稳定的同时,PS/FPU/GO-GH纳米纤维膜对菌落有显著ZD1839生产商的抑制作用,且能在5 min内快速杀菌,对E.coli的抑菌率可达97.8%,对S.aureus的抑菌率为97.2%。同时经过多次氯化后,活性Molecular Biology氯含量大于92%,对E.coli和S.aureus两种菌群的抑菌率仍能达到90%以上。(2)PS/FPU/GO-GH纳米纤维膜与不同克重的熔喷布进行复合,制备纳米纤维熔喷复合材料,并通过综合各结果评价出最优克重。结果显示,克重为25 g/m~2增加到50g/m~2时,滤材的平均孔径由5.43μm下降至3.64μm,孔隙率由67.3%、增加至83.2%。纳米纤维与克重为35 g/m~2的熔喷布复合的材料表现出良好的透气性能(212 mm/s)。对PM_(0.3)的过滤效率达到99.97%,过滤压阻仅89 Pa,品质因子为0.0911 Pa~(-1)。经去除静电测试后的物理过滤效率能维持在80%以上。经过10次循环水洗实验后,过滤效率从99.47%降至97.58%,下降幅度较小。与此同时,熔喷布克重为35 g/m~2时,复合材料的容尘效果最好(86.5 g/m~2)。(3)基于高电导率、极稀溶液理论提出一种制备聚氨酯(PU)超细纳米纤维的方法,在此基础上构建聚氨酯-聚苯乙烯/含氟聚氨酯(PU-PS/FPU)多尺度纳米纤维空气过滤材料。分析实验结果发现,当常规粗纤维与细纤维的比例为1:1时,PU超细纳米纤维具有孔径小(0.55μm)、孔隙率高(95.7%)的特点。滤材表现出优异的性能,包括高效过滤能力(过滤效率为99.998%,滤阻为92 Pa,品质因子为0.1298 Pa~(-1)),表面的超疏水性(122℃),高透气性(182 mm/s),以及优异的容尘能力(97.3 m/s~2)。与此同时,表现出良好的实用性,在经过水洗10次、循环过滤10个周期以及对细小颗粒PM_(2.5)的净化等实验后,过滤以及净化等能力仍保持稳定。由此可见PU-PS/FPU纳米纤维过滤材料能够应用在空气过滤、吸附、以及抗菌等领域。