静电纺丝技术因操作简单,成本低廉,目前已成为制备纳米纤维最直接有效的方法之一。随着纳米科技的兴起,该技术近十几年来得到了迅猛发展。然而,静电纺丝技术因效率低下,易堵塞等缺陷严重制约着纳米纤维的批量制备面对纳米纤维日益增长的的巨大市场需求,探索新的纺丝方法以提高纳米纤维的生产效率,已经迫在眉睫。无针静电纺丝技术代表着可工业化制备纳米纤维的最新发展趋势,有着广阔的探索空间与应用潜力。气泡纺丝技术作为几种典型的无针静电纺丝技术之一,可实现纳米纤维的小批量制备,但其存在气泡成型过程难以控制,气泡破裂不均匀,纺丝过程不稳定以及生产效率有待提升等缺陷。针对这些缺陷,本文在气泡静电纺的基础上,设计开发了新型的喷气静电纺丝装置,可在开放式溶液表面持续地形成多股稳定射流,从而使纳米纤维生产效率得到大幅度提升,其性能更优异。本文首先在气泡静电纺的基础上,设计开发了新型的喷气静电纺丝装置,并采用高速摄影机观察了其纺丝过程,同时运用电场模拟软件对其进行了模拟分析,研究了其制备机理,从而逐步改进和完善此装置。接着,本文通过调节新型喷气静电纺丝参数来高效地制备纳米纤维,并采用扫描电子显微镜、全自动孔隙测试仪和万能材料试验机等对喷气静电纺纳米纤维膜的形貌和性能进行了表征和分析,从而研究了不同纺丝参数对纺丝过程和产品的影响。实验结果表明:该技术可大批量制备均匀性好和具有优良力学性能的纳米纤维,且其纺丝效率与电压有着密不可分的关系,电压越高效率越高。据初步测算,在最高电压70KV的情况下,单个喷头的生产效率可达到72g/h,相比单针头静电纺丝技术而言,生产能力提升了近千倍,具备可工业化生产的潜力。最后,将新型喷气静电纺丝技术与滚筒接收装置相结合成功地高效制备了具有优良力学性能的高取向PAN纳米纤维。为拓展取向纳米纤维的应用,实现其工业化生产奠定了基础。