随着世界工业化进程的不断发展和人口规模的扩大,淡水资源短缺逐渐成为人类面临的主要问题之一。含盐水淡化是一种具有良好前景的获取淡水的方式。目前反渗透技术广泛用于含盐水淡化,但该技术对水质预处理要求高,需要消耗化石能源,且无法在偏远低区大规模建厂。太阳能作为一种绿色、可持续能源,在含盐水淡化领域收到广泛关注。通过构建光热材料,实现光-热转换。同时设计太阳能光-热蒸发装置,实现对含盐水的处理并获得淡水。目前太阳能含盐水淡化装置普遍存在蒸发速率低,盐无规律析出导致光热蒸发器失效等问题,故开发高性能,可防盐析出的光热转化材料是太阳能含盐水淡化装置开发的关键。基于上述问题,本论文围绕以下问题展开工作:（1）天然木材因其具有亲水三维孔道结构,有利于水分的传输,我们在巴尔杉木表面原位生长聚吡咯,制备了一种Ppy/wood光热材料。该材料可自漂浮在水面上无需外加基底,并具备一定的热限域能力。研究表明该材料在一倍太阳光照下单位面积蒸发速率为1.08 kg·m-2·h-1,蒸发效率为77.0%。且由于巴尔杉木导管孔径超过300μm,可与普通管胞形成多级孔结构,有效地避免盐在材料上表面析出,在使用南海海水和实验室配制苦咸水持续48 h光照淡化测试的过程中该材料上表面没有盐析出,经淡化后水中盐离子浓度均有明显降低。因此,Ppy-wood在太阳能含盐水淡化领域具有稳定性好,可扩展性好,成本低等优势。（2）3D打印具有良好的结构可调性,我们使用3D打印技术制备了一种顶部为瓦楞状,内部具有阵列状孔道的亲水还原氧化石墨烯气凝胶,瓦楞状上表面可以在投影面积不变的条件下增加材料的吸光面积,提高水蒸发速率。阵列状的孔道保证水向上输运的同时与气凝胶内部小孔形成多级孔结构,可有效防止盐析出。该材料在一倍太阳光照下单位面积蒸发速率为可达1.43 kg·m-2·h-1,太阳能蒸发效率可达94.5%。该材料在连续48 h淡化实验中无盐析出,淡化后水样离子浓度显著降低。该材料具备高效,易于放大等特点。（3）在之前的工作中含盐水淡化材料通常以块体形式漂浮于水面上,与水接触体积较大,上表面产生的热量依然耗散严重,且盐分流回池中无法回收。Fe3+对木材热解具有催化作用,可显著降低木材碳化所需要的温度和时间,我们以Fe催化热解的木片作为光热材料,卯接至另一原木片上组装成T型结构,该材料具有线状的水输运中心,盐水在向材料两端扩散的过程中随着水不断蒸发盐分在光热材料两端富集并析出。该材料热限域效应明显,表面有大量温度低于环境温度的区域,故可以从周围环境吸收能量以提高水蒸发速率。该材料单位面积最大蒸发速率达到2.43 kg·m-2·h-1。该太阳能含盐水淡化材料在3.5%NaCl溶液中该材料盐回收速率为56.6 g·m-2·h-1,并对CuSO4、K2CrO4、CoCl2三种溶液均表现出了较好的零废液排放的蒸发回收效果。在之后组装的实用化太阳能含盐水淡化器件成功对苦咸水进行了淡化。该材料在淡水收集的同时回收了盐,实现了零废液排放,具有高效,制备简单、绿色可持续等优点。