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目前全球的空气污染问题日益严重，空气污染物中的PM颗粒物以及硫氧化物、氮氧化物等有害气体都严重危害人们的健康，会导致各种疾病的发生，对人的呼吸道、肺、心血管以及生殖系统等造成损伤。空气污染物的主要人为来源包括各种工业生产产生的废弃物排放、化石燃料的燃烧、汽车尾气的排放等，只有从源头治理才能有效控制空气污染物的排放。
本文以苯酚和甲醛为原料合成热固性酚醛树脂，使用六针头静电纺丝设备制备酚醛纳米纤维，调节电纺工艺得到最佳纺丝参数（浓度24wt%，纺丝电压26kV，接收距离24cm，喂液速率1.0ml/h）后，纺制均匀的大膜进行碳化、活化处理获得酚醛基活性碳纳米纤维。BET测试结果表明，在1000℃下碳化处理2h，然后在800℃下使用KOH为活化剂进行活化处理90min，可得到比表面积为1673m2/g的活性碳纳米纤维，且以微孔为主，平均孔径为2.02nm，总孔容为0.832cm3/g，产率为37.9%。
合成聚酰亚胺（PI）的前驱体溶液聚酰胺酸(PAA)进行静电纺丝，热亚胺化处理得到聚酰亚胺电纺膜。通过单因素实验和正交实验得出纺丝的较佳参数，选择A、B两组纤维平均直径相差约50nm，且纺丝效果都较好的参数纺制多组具有不同纤维细度与厚度的电纺膜。PMI孔径测试结果表明，A组电纺膜的孔径主要集中在524.1～553.8nm之间，平均孔径为545.8nm；B组电纺膜的孔径主要集中在407.8～422.6nm之间，平均孔径为413.8nm；A/B混纺的电纺膜孔径主要集中在435.4～512.2nm之间，平均孔径为434.2nm。PI电纺膜的过滤测试结果表明，A/B两组参数分别纺制2.5h得到的混纺PI电纺膜的综合过滤性能最优，过滤效率为99.492%，阻力为114Pa。热重分析结果表明了我们合成的PI纳米纤维膜具有优秀的热学性能，初始分解温度为519℃，具有在高温环境下工作的能力。
PI电纺膜/酚醛基活性碳纳米纤维/玻璃纤维针刺毡复合材料的过滤性能测试结果表明，所制备的复合材料过滤性能较好，比较优秀的过滤效率范围为在99.542～99.917%之间，阻力范围在117～176Pa之间，符合工业过滤器的国家标准要求。所制备的复合材料具有过滤高温气体的潜在应用，能有效过滤PM2.5颗粒的同时还具有吸附有害气体的能力。
本文以苯酚和甲醛为原料合成热固性酚醛树脂，使用六针头静电纺丝设备制备酚醛纳米纤维，调节电纺工艺得到最佳纺丝参数（浓度24wt%，纺丝电压26kV，接收距离24cm，喂液速率1.0ml/h）后，纺制均匀的大膜进行碳化、活化处理获得酚醛基活性碳纳米纤维。BET测试结果表明，在1000℃下碳化处理2h，然后在800℃下使用KOH为活化剂进行活化处理90min，可得到比表面积为1673m2/g的活性碳纳米纤维，且以微孔为主，平均孔径为2.02nm，总孔容为0.832cm3/g，产率为37.9%。
合成聚酰亚胺（PI）的前驱体溶液聚酰胺酸(PAA)进行静电纺丝，热亚胺化处理得到聚酰亚胺电纺膜。通过单因素实验和正交实验得出纺丝的较佳参数，选择A、B两组纤维平均直径相差约50nm，且纺丝效果都较好的参数纺制多组具有不同纤维细度与厚度的电纺膜。PMI孔径测试结果表明，A组电纺膜的孔径主要集中在524.1～553.8nm之间，平均孔径为545.8nm；B组电纺膜的孔径主要集中在407.8～422.6nm之间，平均孔径为413.8nm；A/B混纺的电纺膜孔径主要集中在435.4～512.2nm之间，平均孔径为434.2nm。PI电纺膜的过滤测试结果表明，A/B两组参数分别纺制2.5h得到的混纺PI电纺膜的综合过滤性能最优，过滤效率为99.492%，阻力为114Pa。热重分析结果表明了我们合成的PI纳米纤维膜具有优秀的热学性能，初始分解温度为519℃，具有在高温环境下工作的能力。
PI电纺膜/酚醛基活性碳纳米纤维/玻璃纤维针刺毡复合材料的过滤性能测试结果表明，所制备的复合材料过滤性能较好，比较优秀的过滤效率范围为在99.542～99.917%之间，阻力范围在117～176Pa之间，符合工业过滤器的国家标准要求。所制备的复合材料具有过滤高温气体的潜在应用，能有效过滤PM2.5颗粒的同时还具有吸附有害气体的能力。