交通运输、工业生产以及火力发电等一系列与人息息相关的活动正在持续排放大量的空气污染物,这已经成为一个阻碍当今社会持续发展和影响人民健康生活最主要的环境问题。随着一系列严格的环保法规的颁布与实施,空气过滤设备和材料的应用领域在近10年来有了巨大的发展并继续在技术性能和经济效益上获得加速发展。过滤材料作为过滤装备的核心,其研究和开发也得到了空前的重视,其中纤维状空气过滤器已成为主要的过滤材料,而非织造布材料以其优越的性能成为重中之重。聚苯硫醚（PPS）无纺布是去除发电厂废气中的污染物的最具耐化学性和成本效益的材料之一。然而,众多研究表明,当PPS暴露在强氧化气体环境下,如氧气、NO和NO2在高温下会降低PPS纤维的力学性能,降低使用寿命,频繁更换滤袋,提高企业成本。此外,传统的无纺布因其固有的缺陷,由于纤维直径较粗使其对超细颗粒物的过滤精度不高,从而严重制约了其在空气过滤领域的发展。本论文研究的第一部分选用苯并噁嗪作为一个耐热抗氧化交联高分子的前驱体,通过浸渍涂层的方法,对商业化常规聚苯硫醚纤维进行表面改性。涂层材料在纤维表面经过附着和交联固化之后形成一层聚苯并噁嗪保护膜。本研究通过对改性纤维的耐热、耐化学腐蚀和润湿性进行研究发现,涂层改善纤维基材的耐热性和抗氧化性,增强其在恶劣环境下的结构稳定性。另外,聚苯并噁嗪涂层体系有助于构建疏水纤维和织物表面,减少水汽和酸性气体对PPS纤维的影响。同时,均匀的纳米级涂层的应用增强了PPS纤维无纺布的孔隙结构稳定性,进一步提高了过滤材料的力学性能和对空气中颗粒物的捕获能力。此外,本文提出的耐高温纤维表面涂层改性连续工艺方法适用于工业无纺布的连续生产工艺流程。该技术有望以可控的成本实现产业化应用,赋予PPS纤维及其织物（非织物）在更高的环境使用温度下的使用寿命。本论文研究的第二部分采用静电纺丝技术制备PPS纤维为基材的复合滤料,以进一步改善其对细微颗粒的过滤效率。首先,选用具有优良热稳定性和耐化学腐蚀性的聚醚亚酰胺（PEI）和聚间苯二甲酰间苯二胺（PMIA）两种聚合物,通过调控聚合物共混以及纺丝参数,制备一种具有自支撑三维网状纳米纤维/蛛网结构的PEI/PMIA多尺度纤维膜,对其蛛网成形机理和耐热耐化学腐蚀性进行了研究,发现纤维膜具有优良的热稳定性能和耐化学腐蚀性能,且具有自清洁性能,探索了其结构与空气过滤性能间的关系。本课题制备得到的纤维膜具有多尺度纤维结构（直径600 nm纤维+直径50 nm蛛网）以及更细小的孔隙结构,从而具备优异的颗粒物过滤效率和极低的压阻。通过在纤维体系中加入金属有机框架材料ZIF-8,可进一步提高纤维膜的过滤性能。最后,采用PBA涂层改性工艺与热压工艺相结合的方法,同时实现PPS纤维的表面改性及其无纺布与PEI/PMIA@ZIF-8纤维膜的复合,制备具有多尺度结构的PEI/PMIA/PPS微纳米复合滤料,可有效提高PPS无纺布的对微小颗粒的过滤能力,且无纺布与纤维膜之间具有较好的结合牢度。本文制备得到的复合滤料,在未来复杂环境下的高性能空气过滤材料领域具有广阔的应用前景。