近百年来,不断积累的温室效应导致全球气候变暖和极端天气频发,促使人们越发追求服装纤维材料的热湿舒适性和安全性。纤维材料将人体皮肤与周围环境连接起来,其主要功能是在各种环境条件下调节人体的热湿传递,涉及人体-纤维材料微环境和人体-外界宏观环境的复杂热湿调节系统。通常情况下,人体通过动态的热平衡将核心温度维持在37±1°C。然而,高温高湿环境中的剧烈运动或阳光暴晒会使热量在体表持续积累并引发人体大量出汗。传统纤维材料的热湿调节性能不足会使人体体温调节失衡并导致热应激,严重时将威胁人体健康、降低劳动生产力并引起经济衰退。近年来,通过构筑非对称润湿性制备的单向导液纤维材料得到了研究人员的广泛关注,汗液可在润湿梯度的驱动下自发地由体表传导至纤维材料外表面进行蒸发散热,从而获得更为干爽的内层贴肤面。但是,单向导液纤维材料的协同热湿调节性能和不同应用环境中适用性的进一步提升仍然面临众多挑战。例如,高温高湿环境中人体的出汗率大于纤维材料的水分蒸发速率时,汗液在纤维材料外表面积累过多时会产生回渗。其次,导湿依赖于连通的毛细孔道,而传导散热需要致密结构,这就使得热湿调节性能很难协同提升。同时,蒸发散热阻力随着吸放湿过程受阻将大幅度提升,且汗液积累过多时直接滴落或被擦掉将无蒸发散热。此外,户外环境中,除了人体自身的代谢产热,还将接受直照的太阳辐射,阻隔来自于太阳辐射的加热对于人体热调节至关重要。因此,亟需协同调节纤维材料的热湿传递性能,提升汗液蒸发的利用率,开发户外适用型高效速干降温纤维材料。本文首先概述了功能性纤维材料在个人速干降温领域的研究状况,随后分析了现有速干降温纤维材料存在的缺陷及不足,明确了针对不同的应用场景设计集成化速干降温单向导液纤维材料的思路,重点研究了纤维材料的润湿梯度、传热网络、微纳多尺度分级光学结构的构筑及其与协同热湿调节性能之间的构效关系,并以此为基础分析了水分与热量在纤维材料中的协同热湿调节机制,进而满足高温、高湿、户外等环境中的个性化热湿调节需求。所取得的主要研究成果如下:（1）采用静电纺丝与碱处理亲水改性技术制备了聚氨酯（PU）/水解聚丙烯腈（HPAN）双层复合纤维膜,具有微纳米粗糙度与亲水基团的超亲水HPAN纤维膜和具有疏水性的PU膜分别作为水分蒸发外层和贴肤速干内层,可赋予复合纤维膜单向导液性能。在疏水/超亲水双层复合纤维膜的基础上,引入导流层PU-HPAN构筑了疏水-导流-超亲水的多级阶跃润湿梯度,有助于纤维膜自发地吸走体表汗液并在外层快速蒸发散热,即使在出汗量过多时也可阻挡液体反渗回贴肤速干层。多层级复合纤维膜的单向导湿指数R为1021%,正、反向水分渗透压分别为0和16.1cm H2O,兼具单向导液和抗反渗性能。由此,水分集中分布在超亲水蒸发外层,内层快速导水的同时几乎不吸收水分,从而为人体提供一个更加干燥和舒适的微气候。（2）通过仿生植物蒸腾作用的高效传质与传热机制,采用静电纺丝与等离子体双面亲水改性技术成功制备了具有多级分叉网络和网状互连传热网络的仿生PU/氮化硼纳米片（BNNS）多层级复合纤维膜。其中,纤维膜孔结构的多级分叉网络模拟微管植物“主脉-侧脉-细脉”的高效传质,高导热纤维构筑的网状互连传热网络模拟“叶肉”的高效传热。汗液在多级分叉网络（孔径润湿梯度）的驱动下可以逆重力从多层级纤维膜的内层（大孔）传导至外层（小孔）,其单向导湿指数R和水分蒸发速率分别可达1072%和0.36g h-1。此外,仿生多层级纤维膜的面外和面内导热系数分别可达0.182和1.137W m-1K-1,在自然蒸发状态下内外层温度差仅为0.6°C,远低于普通PU多层级纤维膜（1.8°C）。在模拟实际应用过程中可有效降低体表温度,促进皮肤向周围环境的传导与蒸发散热,展现出了更加优异的协同热湿调节性能。（3）结合静电纺丝与等离子体单面亲水改性技术以制备兼具光谱选择性、互连传热网络、渐变润湿梯度的聚氨酯（PU）/氮化硅（Si3N4）速干降温纤维膜,集成了优异的户外辐射散热、高导热、单向导液性能。得益于材料固有的光学特性（高折射率、低太阳光吸收率）和光子学分级结构设计（聚合物/颗粒、孔隙/纤维）,PU/Si3N4纤维膜展现出了优异的光谱选择性辐射散热性能,即高太阳光平均反射率rSo lar（0.91）和高人体红外辐射平均发射率eHBIR（0.93）。在阳光直射下,PU/Si3N4纤维膜覆盖的模拟皮肤温度比传统棉织物的要低21.9°C,夜间温度低2.8°C。PU/Si3N4纤维膜的单向导湿指数与水分蒸发速率分别为934%和0.58g h-1,促进疏水内层速干的同时提升外层的蒸发散热,更加高效的协同热湿调节性能。并且,PU/Si3N4纤维膜覆盖的模拟皮肤在蒸发散热测试时的汗液消耗速率仅为0.5m L h-1,远低于棉织物的汗液消耗速率和专业运动员的出汗率,从而减少了户外工作者在高温高湿下脱水和热应激的风险。（4）基于传统织物（棉、涤纶、尼龙）,通过复合相分离与单面电喷疏水涂层制备了一种三明治结构的户外速干降温涂层织物。基于蒸发诱导和气相诱导的复合相分离涂层获得了具有双峰孔径分布（0.21μm、1.53μm）和高比表面积(19.73m~2 g-1)的分层级微纳多孔醋酸纤维素纤维网络(CAHFN),可作为织物外层增强光谱选择性(rSol ar为0.93,eHBIR为0.96)与汗液蒸发速率(0.26g h-1)。此外,通过单面电喷水性含氟聚合物（WFP）疏水涂层在织物另一面构筑了渐变润湿梯度,汗液可由WFP疏水内层自发传递至CAHFN亲水外层进行蒸发（R为1140%）。所得速干降温涂层织物兼具光谱选择性、高比表面积蒸发层、渐变润湿梯度,可实现全天候辐射散热和持续吸湿排汗功能。测试人员穿着涂层织物/棉织物拼接式服装于户外正午太阳光下热平衡30min后,涂层织物表面温度相比棉织物降低约4.2°C,展现出了优异的户外人体热湿调节性能。