静电纺丝是一种简单而又灵活的纳米纤维加工方法，近年来引起了广泛关注并得到了快速发展。然而，利用静电纺丝一般只会得到结构单一纳米纤维材料，严重制约着该技术的应用。如何制备结构多样纳米纤维材料是静电纺丝面临的一大挑战。针对该问题，本课题提出了多功能静电纺丝系统及其应用研究。为了开发多功能静电纺丝系统，本课题首先分析了静电纺丝技术的特点及构筑结构多样纳米纤维材料的障碍并提出了相应的策略。实验发现使用动态接收方式或改进纺丝区域内电场分布均有利于提高纤维的取向。对此，本文以接收器为切入点分析了结构多样纳米纤维材料的制备方法。最后，本课题采用直径可调式笼型转子作为制备结构多样纳米纤维材料的接收装置。在此基础上，本课题确立了多功能静电纺丝系统的具体方案。其中，接收器采用一种基于离心作用的直径可自动调节的笼型转子，通过改变转子的转速来调节接收直径。注射泵采用丝杆螺母直线电机作为执行机构，以此实现直线往复运动。外购高压电源具有外控端口，便于实现控制。本系统采用PLC作为控制器，结合人机界面对注射泵、接收器和高压电源进行调节，实现对静电纺丝过程的控制。利用所开发多功能静电纺丝系统顺利获得了一维有序纳米纤维阵列、二维规则纳米纤维膜和三维疏松纳米纤维体，证明该系统能够实现预期功能。结合具体实验，分析了结构多样纳米纤维材料的构筑机理，总结了关键工艺参数对纳米纤维材料形貌的影响。最后，分析了多功能静电纺丝系统所得纳米纤维材料的性能，并将所得材料应用于皮肤组织工程和锂离子电池研究中。