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当今社会,交通、工业及农业生产等产生大量的空气污染,空气中的PM2.5已经成为目前最严重的环境污染问题之一。本文针对目前空气环境污染的问题,利用静电纺丝技术制备了聚氨酯（PU）复合超细纳米纤维,并对其结构和性能进行了系统研究,探究其在空气过滤领域中的应用前景。具体工作如下:首先以制备超细纳米纤维为目标,通过在聚合物PU基质中添加氯化锂（LiCl）,利用静电纺丝技术制备PU/LiCl超细纳米纤维,并进一步分析LiCl含量对PU纳米纤维结构和性能的影响。结果表明,添加适量LiCl使PU纳米纤维直径变细、形貌变均匀;当LiCl含量为0.3wt%时,纳米纤维直径最小（154nm）,形貌最均匀,纤维膜力学性能最优（断裂强度20.74 MPa、断裂伸长175.24%）,纤维膜过滤性能最佳（过滤效率82.217%、过滤阻力27.05Pa、品质因子0.0635）。此外,进一步对PU/LiCl纳米纤维膜过滤性能进行研究,还发现PU/LiCl纤维膜最佳克重为1.74 g/m2。为了获得过滤效率更高的纳米纤维膜,通过在纺丝液中添加二氧化硅（SiO2）驻极粒子,制备了PU驻极体纳米纤维,并进一步分析SiO2含量对PU纳米纤维结构和性能的影响。结果表明,添加适量SiO2使PU纳米纤维膜表面电势增加、过滤效率提高;当SiO2含量为5wt%时,纳米纤维直径142 nm,纤维形貌较均匀,纤维膜平均孔径最小（平均孔径1.39μm、孔隙率84.86%）,纤维膜力学性能提高（断裂强度21.85 MPa、断裂伸长128.73%）,纤维膜在15天后仍能保持1.66 KV的表面电势（测试时间15天,初始电势4.28 KV）,纤维膜过滤性能最佳（过滤效率94.256%、过滤阻力29.71 Pa、品质因子0.0962）,纤维膜最佳克重为1.74 g/m2。为了提高所制备纳米纤维的抗紫外性能,通过在纺丝液添加复合抗紫外剂（UV1/AN-1135）,制备PU抗紫外纳米纤维,并进一步分析UV1/AN-1135含量对PU纳米纤维结构和性能的影响。结果表明,添加UV1/AN-1135使PU纳米纤维抗紫外性能提高;当UV1/AN-1135含量为1wt%时,纳米纤维直径最小（135 nm）,纤维粗细最均匀,纤维膜能吸收掉大部分紫外线,纤维膜透光率在80%以上,透气性测试结果在800 mm/s以上,纤维膜力学性能提升（断裂强度23.80 MPa、断裂伸长120.10%）,纤维膜过滤性能最佳（过滤效率97.195%、过滤阻力30.86 Pa、品质因子0.1158）。经紫外老化处理后,UV1/AN-1135含量为1wt%的纤维膜仍保持最高的拉伸强度（老化后:断裂强度21.61 MPa、断裂伸长115.04%）和最佳的过滤性能（老化后:过滤效率96.925%、过滤阻力30.66 Pa、品质因子0.1136）。此外,在以上实验研究的基础上,本文利用无针头静电纺丝机和热熔胶复合机制备了PU纳米纤维防雾霾纱窗。由此可见,这种具有高表面电势和抗紫外性的纳米纤维是一种优秀的空气过滤材料,在空气过滤领域具有较好的应用前景。