随着现代工业的快速发展,在一些地区,由于工业活动、建筑工程、垃圾焚烧、汽车尾气等产生的空气污染越来越严重,对人体健康造成严重威胁。在这些空气污染物中,PM2.5污染是发生频率最高、公认最严重的污染物问题之一。在杜绝PM2.5的来源之前,开发出绿色高效的空气过滤材料是保护人体健康的有效途径之一。因此,本文旨在研究一种过滤效率高、压降低、绿色环保的空气过滤材料,用于防护PM2.5污染。纳米纤维素（CNF）气凝胶具有极高的比表面积和孔隙率,兼具绿色环保的特点,可作为性能优异的空气过滤材料。本文研究了不同胶粘剂对CNF气凝胶过滤性能的影响及CNF与纳米碳酸钙（CaCO3）和纳米竹基活性炭（BAC）复合空气滤膜的构建,探究CNF复合气凝胶滤片的过滤机理,推动PM2.5过滤材料的发展,为绿色空气过滤材料的开发提供理论和技术基础。主要研究结果如下:（1）为探究了以CNF为基体构建空气过滤气凝胶滤片的可行性,将三种聚合物聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇（PEG）和聚乙烯亚胺（PEI）分别与CNF进行复合,通过低温冷冻干燥,制备了CNF/PVA,CNF/PEG,CNF/PEI气凝胶滤片,探究其成型机理以及过滤性能,通过对比不同组分滤片的过滤性能,确定质量比为1:0.5的CNF/PVA气凝胶滤片为最佳配比,其拉伸强度为～150 k Pa,PM2.5过滤效率为～90%且压降较低。本研究为空气过滤用CNF复合气凝胶滤片的制备成型提供有力支持。（2）为了提升CNF基气凝胶滤片的孔隙率及比表面积,制备具有环保、制备简单、过滤效率高的空气过滤材料。在CNF/PVA的基础上加入纳米CaCO3,经低温冷冻干燥,制备出具有良好热稳定性和环境友好性的高效空气过滤膜。CNF/PVA/CaCO3（CNF:PVA:CaCO3质量比为1:0.5:0.36）复合气凝胶滤片由于其规则的笼状结构,提升了对PM2.5的捕集能力,过滤效率达到97.94%（压降仅为18 Pa）。本研究通过加入无机纳米粒子构筑孔隙结构,为制备更大比表面积的复合气凝胶滤片提供技术参考。（3）为了进一步提升CNF基气凝胶滤片的过滤性能,引入表面带负电的竹基活性炭（BAC）纳米颗粒,以CNF、PVA和BAC为原料,经低温冷冻干燥,制备出具有良好热稳定性和环境友好性的高效空气过滤膜。CNF/PVA/BAC（CNF:PVA:BAC质量比为1:0.5:1.5）气凝胶滤片由于其网络结构和BAC表面静电吸附形成的双重过滤作用,对PM2.5具有良好的捕集能力,过滤效率高达99.69%,且表现出极低的压降（38 Pa）。通过探究气凝胶滤片的双重过滤机理,为构建高过滤性能的CNF基复合气凝胶滤片提供理论和技术指导。