静电纺丝作为目前用于生产纳米纤维最高效、成本最低的一种技术,在环保、电子信息、生物医疗等领域展现出了强有力的运用价值。而纤维的形貌直接决定着纤维的运用,如由无序状态的纳米纤维组成的纳米纤维膜主要用于环保等领域,而有序或者图案化的纤维则在MEMS制造和生物医疗领域具有很高的运用前景。因此,本文将研究三种不同纳米纤维形貌的沉积工艺,包括远场无序纳米纤维形貌多喷头沉积工艺、近场直写直线排布纳米纤维沉积工艺、近场直写辅助电场控制波形纳米纤维沉积工艺。首先,针对阵列多喷头远场无序纳米纤维形貌沉积工艺,研究了喷头分布(拓扑结构及间距大小)、收集方式对电场分布均匀性的影响。首先通过comsol有限元软件对喷头尖端电场数值的均匀性进行仿真分析,辅助喷头结构的设计和优化,进而搭建了实验装置,并采用9%的PVA水溶液进行了系列实验。结果表面,随着喷头数量的增加,喷头尖端的电场相对变小；增大喷头之间的间距可以弱化喷头间电场的互相影响；喷头的拓扑结构和收集方式也有助于弱化喷头间的电场,在本文实验中,大面积的喷头分布中,圆柱面作为收集装置是最有利于均匀化喷头间的电场的。其次,针对直写直线排布纳米纤维形貌沉积工艺,实验探究了近场直写线性排布纳米纤维的沉积工艺参数对纤维形貌和沉积精度的影响。基于精密运动平台搭建了一个数控化纳米纤维直写实验装置,可以实现对直写线性排布纳米纤维的沉积控制。借助这个实验装置,采用4wt%浓度的PEO水溶液,研究了纺丝电压、纺丝高度、收集装置运动速度对直线纤维形貌的影响,最后在此平台上实现了对直写直线型纳米纤维间距可控的实验,为进一步的直写工艺探究提供了实验基础。最后,针对传统近场直写电纺工艺难于实现波形纤维沉积工艺问题,实现可控波形纳米纤维沉积工艺的研究,首次提出将可控电压以及频率的交流电场运用于近场直写电纺中,用于控制生成波形纳米纤维,通过实验记录、建模仿真以及借助高速摄像机观察等手段对波形纳米纤维的沉积工艺进行研究。最终实验表明,利用交流辅助电场可以很好地通过控制交流电压的大小和频率来控制波形纤维的幅值和生成频率。本文揭示了远场无序纳米纤维形貌多喷头电场分布规律、近场直写直线型纤维形貌的沉积规律以及近场直写交流电场控制波形纤维形貌沉积规律,对静电纺丝纳米纤维设备开发与工艺优化提供了较好的理论参照和支撑作用。