间位芳纶（PMIA）是一种十分重要的芳香族聚酰胺，具有突出的热稳定性、阻燃性、电绝缘性、耐化学腐蚀性和机械性能，在结构材料、耐高温过滤材料、电绝缘材料和功能性防护服等领域具有广阔的应用前景。当前，PMIA纤维直径一般为微米级别，通常作为结构材料。研究表明，PMIA纤维纳米化后，其将具有更为优异的性能（如直径小、孔径小、比表面积大、孔隙率高等），从而可极大的拓展芳纶纤维的应用领域。然而，PMIA纤维纳米化加工困难，严重阻碍了PMIA纤维的发展。静电纺丝法在制备纳米纤维时的一次成型性和低耗性，近年来受到大量关注，特别是其应用领域的广泛性更加激发了人们对其研究的热情。目前，关于静电纺丝技术制备PMIA纳米纤维的文献已有发表，但是这些研究大都停留在纤维结构形貌方面，没有深入研究PMIA纳米纤维的实际应用性能。同时，部分关于PMIA纳米纤维力学性能研究存在制备要求高、制备规模小、机械性能普遍偏低等缺点。因此进一步研究PMIA纳米纤维的实际应用性能具有十分重要的意义。本课题首先介绍了PMIA和静电纺丝技术，通过对PMIA纤维的结构调控分别研究了PMIA大规模取向结构高强纤维和纳米蛛网复合结构空气过滤纤维膜。大规模取向结构高强纳米纤维的制备十分困难，本课题通过将基于湿度调控取向的静电纺丝技术与多级纤维聚集体重构技术进行有效结合，设计开发了高度取向且机械强度优异的PMIA纳米纤维材料。通过对纺丝溶液浓度以及纺丝环境湿度进行优化，实现了PMIA纳米纤维膜形貌结构的有效调控，并极大提高了膜中纤维的取向程度。同时，提出了基于电荷耗散与相分离的新型湿度诱导纤维取向机制。此外，借助加捻与编织两步工艺的有机结合，本文实现了PMIA纳米纤维聚集体的多级重构。首先，通过调控加捻过程中的捻度参数，对所制备纤维纱线的结构与机械强度进行有效优化，研究发现当纱线捻度为3000捻/米时其强度可达262MPa。在此基础上，利用进一步的编织工艺获得了新型纳米纤维辫，其拉伸强度可达330MPa。此外，本课题通过调控溶液浓度、环境湿度和表面活性剂的含量，制备出具有超细纳米蛛网复合结构的空气过滤纤维膜。采用FE-SEM和LZC-H综合过滤器等分析了以上三种因素对纤维膜过滤性能的影响。实验发现，溶液浓度在12wt%时制备的纤维膜过滤性能最好；当环境湿度减小到25%时PMIA纤维膜中出现纳米蛛网结构，这对于过滤性能的提升有重要的作用；最后调节表面活性剂含量，随着表面活性剂含量的增加纤维膜中纳米蛛网覆盖率提高，当添加量为0.15wt%时纤维膜的比表面积提高达到26.9m2/g，同时纤维膜的过滤性能和机械性能达到最佳状态。根据不同的工作环境要求，我们选择不同克重的纤维膜来满足实际过滤效率和阻力压降的需求。当克重为0.37g/m2左右、空气流量为32L/min时，300~500nm尺寸范围内的氯化钠气溶胶颗粒的过滤效率达99.999%，压阻仅95Pa。