运用静电纺丝技术所生产的非织造材料已广泛应用于各种领域。这些非织造材料的纤维表面通常具有多种多样的次级结构（例如沟槽纤维、褶皱纤维、表面孔纤维、芯层孔纤维）。然而,以聚偏氟乙烯（PVDF）为原料的静电纺非织造材料的纤维大多呈表面光滑且芯层实心的结构。在这项研究中,通过改变聚合物浓度、相对湿度（RH）和使用单/双溶剂系统的方法,一步法直接制备出了具有多次级结构（例如沟槽表面、多孔表面、褶皱表面和内部孔隙）形态的聚偏二氟乙烯（PVDF）纤维。研究发现单一的溶剂体系不能形成沟槽纤维,而通过与低沸点溶剂（LBPS）混合之后,可以形成多孔结构纤维。由LBPS组成的二元溶剂体系可以在特定条件下产生不同结构的多孔纤维,而沟槽结构可以通过使用各种溶剂体系来实现。结果表明,形成沟槽纤维的主要关键因素包括聚合物浓度、两种溶剂之间的蒸发速率（DER）差异和溶剂体系的比例;而聚合物浓度、LBPS和溶剂比例是形成多孔结构的决定性因素。沟槽纤维的形成机理归因于空隙伸长、褶皱伸长和坍缩射流延伸。具有表面孔和芯层孔的纤维,其成形机理归因于热致相分离（TIPS）和蒸汽诱导相分离（VIPS）的共同作用。此外,研究表明这些次级结构的产生都需要空气中的水作为非溶剂参与其中,即电纺过程需要在一定湿度条件下进行。溶剂的蒸发速度以及非溶剂（水）和溶剂的相互扩散和渗透作用也影响着纤维的次级结构。N2物理吸附等温线的结果表明:大孔隙纤维（孔隙＞300nm）拥有较高的比表面积23.31±4.30 m~2/g,孔体积0.0695±0.007cm~3/g,具有较高的吸油能力。硅油、机油和橄榄油分别为50.58±5.47g/g,37.74±4.33g/g和23.96±2.68g/g。除了制备出具备上述次级结构的PVDF静电纺丝纤维以外,本研究还制备出了一种新型的仙人掌状的PVDF纳米纤维,并研究了PVDF仙人掌状纳米纤维在不同湿度条件下的形貌结构。此外,还研究了湿度关系与PVDF纳米纤维的结晶度（ΔXc）、机械性能、疏水性和压电性质之间的关系。结果表明,仙人掌状纳米纤维具有较高的β相参数、优异的水接触角（WCA）和良好的电学性能。因此,PVDF仙人掌状纳米纤维材料可用于各种应用。近年来,利用压电现象将机械能转化为电能的能量采集器（PENG）受到了广泛的关注。然而,这种能量采集器的电输出功率仍然很低。因此,本研究系统的报告了一种基于取向和非取向的PVDF纤维网作为活性层的新型PENG,并对其进行了表征。该纤网的纤维直径相近,纤维表面形态多样。结果表明:由于皱褶纤维突出的性能,例如高摩擦系数、高β相参数（F[β]）和较大的内部孔隙,因此成为PENG的理想纤维材料。另外,由于摩擦面积的增加,取向纤网制备的PENG要比纤维随机取向的纤网所制备的PENG的电输出功率要高很多。当受到一定的机械冲击时,由取向褶皱纤维制备的PENG转化出来的电功率甚至足够运行一些小型电子器件。本课题的研究内容能够体现出一步法制备出易于成型、低成本、应用广泛的且具有表面次级结构形态的纤维对人们日常生活的重要性。