纳米纤维滤膜能够实现99%以上离子与小分子去除率，主要得益于其独特的纳米级结构的材料科学。

1. 纳米级孔径与选择性截留

纳米纤维滤膜具有纳米级的孔径结构，这使得它们能够准确地筛选和截留水中的微小颗粒、离子和小分子。通过准确控制孔径大小和分布，纳米纤维滤膜可以允许水分子通过，同时有效阻止比孔径大的离子和小分子通过，从而实现高去除率。

2. 高比表面积与吸附能力

纳米纤维滤膜具有极高的比表面积，这意味着它们能够提供更多的吸附位点，增强对离子和小分子的吸附能力。通过表面改性或引入功能性基团，纳米纤维滤膜可以进一步提高其吸附选择性和效率，从而更有效地去除水中的污染物。

3. 材料科学与制备技术

纳米纤维滤膜通常由的材料科学和制备技术制成，如静电纺丝技术、自组装技术等。这些技术能够准确地控制纤维的直径、形态和分布，从而制备出具有优异过滤性能的纳米纤维滤膜。例如，静电纺丝技术可以制备出具有高孔隙率、低阻力、高渗透通量的纳米纤维膜，这些特性有助于实现高去除率。

4. 复合膜结构与多级过滤机制

为了提高去除率，纳米纤维滤膜还可以采用复合膜结构或多级过滤机制。复合膜结构可以通过将不同材料和功能的膜层叠加在一起，形成具有多重过滤功能的复合膜。多级过滤机制则可以通过将多个过滤步骤串联起来，依次去除不同大小和性质的污染物。这种复合膜结构和多级过滤机制能够显著提高纳米纤维滤膜的去除效率和稳定性。

5. 条件优化

在实际应用中，还需要对纳米纤维滤膜的条件进行优化，如调整过滤压力、温度、pH值等。这些条件的优化可以进一步提高纳米纤维滤膜的去除率和稳定性，确保其在实际应用中具有优异的性能。

综上所述，纳米纤维滤膜通过其独特的纳米级孔径、高比表面积、的材料科学与制备技术、复合膜结构与多级过滤机制以及条件的优化等关键因素共同作用，实现了99%以上离子与小分子去除率的高性能表现。