空气污染是当下主要的环境污染问题,空气中存在着许多对人体有害的污染物质,尤其是PM_2.5颗粒,PM_2.5的空气动力学直径小于2.5μm,容易携带有毒有害物质,随着呼吸进入人体支气管和肺部,造成癌症、肺部纤维化和慢性肺部疾病,所以如何减少PM_2.5污染对人体产生的伤害至关重。目前,佩戴有效的防护口罩是一种最便捷有效的方式之一。因此,出于人们对个体防护设备的巨大需求,针对高性能空气过滤材料的研究已成为热点,但是热湿舒适性作为个体防护过滤介质的重要性质还未引起研究人员的足够重视。针对现有问题,本课题开发了一种高性能的空气过滤纤维膜,使其同时兼具高效隔离PM_2.5颗粒和控制水蒸汽单向转移以及迅速导出热量的功能,起到高效拦截空气中污染物颗粒和满足呼吸过程热湿舒适的多功能协同作用,并探讨了这种空气过滤介质在个人防护设备领域的应用潜力。本研究选择聚丙烯腈（PAN）和聚醚酰亚胺（PEI）为溶质,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,配制一系列浓度梯度的PAN和PEI溶液,在静电纺丝过程中对聚合物溶液浓度,电压,纺丝距离,纺丝速度等参数进行单一变量控制,结合PAN,PEI纳米纤维的SEM形貌观察,确定PAN溶液的浓度为10 wt%,12 wt%,14 wt%和16 wt%,PEI溶液的浓度为10 wt%。PAN和PEI溶液的主要静电纺工艺参数为电压20 kV,灌注速度1.5 mL/h,距离15 cm。根据已知参数制备了PAN纤维膜和PEI纤维膜（NFMs）以及四种基于不同PAN溶液的PAN/PEI双层复合纤维膜（DNFMs）,对各纤维膜的结构与性能进行表征和测试,发现NFMs的孔径尺寸表现出随纤维直径增加而增长的趋势,并发现随着PAN浓度的增加,DNFMs的透气性上升,阻力压降降低,综合性能得到有效改善。随后,通过调控DNFMs的克重,发现当DNFMs的克重从7.2 g/m²降低至4 g/m2时,纤维膜透气性上升,阻力压降降低。当克重为7.2 g/m²时,具有最佳综合性能的膜的PAN浓度为10 wt%,透气率为26.62 mm/s,过滤效率为99.88%,压降为260 Pa,正向透湿性（WVTR）为1.56 kg/（m²*d）,ΔWVTR为0.62 kg/（m²*d）。当克重为4 g/m2时,具有最佳综合性能的膜的PAN浓度为14 wt%,透气率为242mm/s,过滤效率为95.26%,压降为33 Pa,正向透湿率（WVTR）为1.237 kg/（m²*d）,ΔWVTR为0.458 kg/（m²*d）。接下来采用静电纺丝和静电喷雾相结合的方法,制备了不对称超润湿复合纳米纤维膜（SNFMs）。首先以静电纺PAN/PEI（10 wt%/10 wt%）纳米纤维膜为基材,通过静电喷雾在PAN纤维膜表面组装亲水性SiO₂@PAN微球层,修饰PAN膜的光滑表面,提高复合膜的表面亲水性和空气过滤性能。接着通过静电喷雾在PEI层组装了F-SiO₂@PEI微球,增加PEI纤维膜表面的粗糙度和疏水性,就这样将各向异性润湿的皮肤层与PAN/PEI纤维膜集成在一起,得到一种多层结构的复合纳米纤维膜（SNFMs）（克重为10.5 g/m²）,并制备三种质量比的SNFMs,筛选出SNFMs的最佳质量比。为进一步优化不对称超润湿PAN/PEI复合纳米纤维膜的性能,严格控制各层溶液用量以调整SNFMs的克重,得到多组克重的纤维膜SNFMs,对SNFMs进行对比分析发现:通过调整克重优化SNFM性能的方式直接有效且切实可行,测试表明:经过降低克重的复合纤维膜,不仅质量更轻,对PM_2.5的过滤仍然保持高效,且过滤阻力更低,透气,透湿性加强。最终所得过滤膜SNFM3的克重为3 g/m²,对PM_2.5捕获效率为99.3%,过滤阻力为64 Pa,透气率为278 mm/s,单向导湿性良好,ΔWVTR值为3.61 kg/（m²*d）,且散热冷却性能出色,红外透射率为99.2%。结果表明:降低纤维膜克重可以有效调节穿着舒适性。最后将本课题开发的SNFM3与市场上常见的熔喷聚丙烯（PP）过滤材料进行比较,可以发现本研究开发的过滤介质在空气过滤领域,尤其是在湿热环境下的个人防护用品领域具有广阔的应用前景。