太阳能作为一种可再生的绿色资源,已经在界面蒸发领域得以广泛应用,进而实现了零电耗海水淡化的目的。在太阳能界面蒸发系统中,光热转换材料置于光吸收层内,其可将太阳的辐射能转换为热能,进而在汽液界面处通过局部加热水的方式提高了总的能量转换效率。然而,传统的光热转换材料存在制备工艺严格,生产成本偏高等问题。因此,本文选用丰富常见且价格低廉的生活固废弃作为原料,制备了具有优异光吸收性能的光热转换材料,并基于此搭建了高效的太阳能界面蒸发装置,在实现稳定高效运行的前提下,还可大幅降低总体造价,为生活固废的消纳提供了新的解决方案。首先,通过碳化办公活动中所产生的A4废弃纸制备了碳基光热转换材料,并采用环保低成本的刷涂工艺构筑出碳滤纸薄膜,其可作为太阳能界面蒸发系统中的光吸收层。基于太阳能界面蒸发和水输送原理,采用挤塑聚苯乙烯板降低热耗散,利用亲水无纺布改善水传输,进而构建了具有较高蒸发速率的太阳能界面蒸发装置,评估了不同光照强度和碳颗粒浓度下二维滤纸薄膜的蒸发性能。结果表明,当光照强度为1 k W m-2下,15 g/L碳颗粒浓度下制备的碳滤纸薄膜的蒸发速率可达1.32 kg m-2 h-1,相应的蒸发效率为85.6%,并在循环性能实验中表现出良好的稳定性。在此基础上,采用折叠二维碳滤纸薄膜方式,构建出具有立体结构的三维碳滤纸薄膜,并探究了其蒸发性能。结果显示,在1k W m-2的光照强度下,折叠角度为60°时,三维碳滤纸薄膜的蒸发速率升至1.84kg m-2 h-1。其次,以废弃茶水与生锈铁钉的颜色效应为灵感,开发出一种全光谱吸收且耐盐的鞣酸铁基光热转换材料。采用简单易扩展的浸渍法,制备了二维鞣酸铁复合滤纸薄膜和三维鞣酸铁复合海绵,评估了其光学特性、热学特性和亲水性。通过对比二维鞣酸铁复合滤纸薄膜和三维鞣酸铁复合海绵太阳能的蒸发特性,明晰了二者对光照强度和盐度等工况的耐受性。结果表明,当光照强度为1 k W m-2时,35 g/L七水合硫酸亚铁浓度下制备的鞣酸铁复合滤纸的蒸发效率达到84%,相应的蒸发速率为1.3 kg m-2h-1。三维鞣酸铁复合海绵在1 k W m-2光照强度下,其蒸发效率高达92.4%,对应的蒸发速率为1.75 kg m-2 h-1。三维鞣酸铁复合海绵在高盐度（20 wt%Na Cl）循环蒸发试验中表现出优异的耐盐性,其蒸发速率可稳定维持在1.53 kg m-2 h-1。此外,在光照强度循环实验中,二维鞣酸铁复合滤纸及三维鞣酸铁复合海绵均展现出良好的稳定性。最后,开发了一种循环式太阳能界面蒸馏器。为了更好的提高太阳能的利用率,该装置采用了太阳能光热转换薄膜,引入了界面蒸发的概念,进而极大地降低了热量的耗散。利用水流分布器在太阳能界面蒸馏器的蒸发面上形成了分布均匀的水膜,通过光热转换薄膜可实现太阳能界面蒸发,产生的蒸汽上升到该蒸馏器的顶板。该顶板经疏水材料处理后,可使得蒸汽在顶板内表面凝结成水滴,随后在表面张力和重力的作用下,自上而下沿顶板内表面流至淡水箱内。而浓缩后的盐水则流入浓水箱中,并经过再循环进入到水箱内,实现不断循环浓缩的目的。对于三维碳滤纸薄膜和三维鞣酸铁复合海绵进行户外蒸馏性能测试,结果表明,在10:00-15:00的时间段内,他们分别可生产淡水6 kg m-2和5.5 kg m-2。该论文有图51幅,表3个,参考文献113篇。