在自然界中,为了适应动态和多变的环境,所有的生物体都包含多级、复杂的结构,而每级结构都各司其职,承担着不同的角色,因此这种多层次的结构在生存和进化过程中具有重要的价值。在以往的研究中具有单一结构的材料制备简单,然而,该类材料很难同时满足实际应用中所需的多样化功能要求。例如,作为热门研究领域的纳米纤维,被广泛应用于细颗粒物的过滤、锂离子电池、传感器、伤口敷料、生物工程、组织工程等领域,因为纳米尺寸的纤维可以使材料具有较小的孔隙、高的孔隙率、较大的比表面积和其它优异的特性。但是,纳米尺寸的纤维在受到外力作用时易断裂,使得材料整体力学性能较差,从而阻碍了纳米纤维在实际中的应用。因此,需要构建具有分级结构的纤维材料。目前,用于纳米纤维制备常用的方法主要包括:静电纺丝法、海岛型双组分复合纺丝法、分子板喷丝法、离心纺丝法、离心-静电纺丝法等。其中静电纺丝法是最常用的方法,但该方法产量低且应用于复杂体系的制备还需要得到进一步改进。海岛法纺丝制备过程较为复杂,而分子喷丝板法则对仪器的精度要求较高。处于发展阶段的离心纺丝由于纺丝效率远远高于传统的纺丝方法,目前也被广泛应用于纳米纤维材料的构建,但得到的纤维直径大部分为微米尺寸,且对于纤维的收集问题仍没得到良好的解决。而离心-静电纺丝技术的出现,有效解决了离心纺丝中的纤维收集问题。在离心力和静电力共同作用下产生的纤维直径相较于离心纺丝得到的纤维直径更小,但很少涉及双组份或多组分的纺丝,尤其是同时制备不同直径的纤维。论文通过双组份离心-静电纺丝方法制备得到交融式微纳分级结构纤维,在前期的研究中发现,该结构的形成主要是由于纺丝溶液不同所致,且与溶剂挥发速率有关。文中研究了不同纺丝针头组合和纺丝方法对纤维形貌的影响,发现相同的纺丝针头与不同的纺丝针头组合会影响纤维直径,尤其是微米纤维,其直径变化较大;此外,纤维直径并不总是随着纺丝针头内径的增加而增大。同时该材料中微米纤维的存在使得纤维材料内部的通道不仅变长,而且更为复杂。因此,首先采用聚酯网作为纺丝过程中的接收基材制备过滤材料,同时以网纱为基材制备得到的试样同样具有交融式微纳分级结构。通过过滤性能、性能稳定性、透光度和抗水冲击测试,结果表明该结构有利于提高过滤效率、降低压差,且试样的性能具有良好的稳定性、较好的透光度和抗冲击性能。除此之外,该纺丝方法不局限于一种基材和纺丝溶液,说明了该制备方法具有较好的普适性。为了进一步拓宽上述交融式微纳分级结构纤维的应用,结合现阶段日益突出的环境污染问题、实验室的特色研究方向,和纳米纤维材料作为催化剂载体的研究背景。以交融式微纳分级结构纤维试样为载体,采用喷涂法制备催化纤维,研究了不同硅溶胶浓度和不同催化剂浓度对材料整体形貌的影响,以及不同催化剂浓度对试样光催化活性的影响。实验结果表明,该光催化纤维能有效降解常见的极性和非极性有机污染物,同时具有良好的循环使用性能。其中硅溶胶的引入实现了纤维与催化剂之间牢固结合,有望改善催化剂脱落的问题和粉体催化剂难以回收的问题。该方法操作简单、可控性强,也可用于其它纤维载体或者催化剂,有效地应用于其它催化材料的制备。