太阳光为我们提供了取之不尽用之不竭的可再生能源,其中一条应用途径是将其转化为热能用于蒸汽发生,如脱盐。目前,淡水资源短缺成为了人类面临的最棘手的问题之一。因此,人们发展了各种各样的脱盐技术来应对淡水资源短缺,如反渗透技术和电-热脱盐技术;然而,它们不适合处理高盐度水（总含盐量>3.8wt.%）。光热脱盐具有节能环保、低水质要求等优点,有望缓解水资源短缺问题。然而,探索低成本、高效率的光热材料仍然是一个巨大的挑战。为了寻找合适的光热材料用于光热海水淡化,本文做了以下工作。1、以商业化的TiO₂和Al粉为原料,通过球磨法制备了颜色可调的（从灰到黑）Al-Ti-O纳米材料。结合铝纳米颗粒的表面等离子激元共振效应和黑色TiO₂高的光吸收活性,Al-Ti-O复合物表现出太阳光宽谱吸收能力（200²500 nm）且吸收效率达90.23%。随后,将Al-Ti-O复合物组装入可自漂浮于水面的多微孔聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜中用于光热脱盐。在模拟太阳光条件下,光热薄膜表现出77.52%的蒸发效率和良好的稳定性。除此之外我们自主设计和建构了一款太阳能海水脱盐系统。这款光热海水脱盐系统在自然光条件下(以太阳辐照强度⁸20 W m^-2,8 h有效照射为准),产纯水速率达⁰.50 kg m^-22 h^-1(或⁴ L m^-2day^-1)。2、在熔融盐AlCl₃辅助下以商业化的TiO₂、Al粉为原料,无模板合成了一种具有高效光热转化能力的空心黑色Ti Al O_x复合物。空心黑色的Ti AlO_x具有高效的太阳光宽谱吸收能力,光吸收率高达90.2%。在高盐度环境（15.3 wt.%NaCl溶液,盐度5倍于海水）下,包含有空心黑色TiAlO_x复合物的PVDF光热薄膜光热蒸发效率可达71.1%。此部分提到了一款受光面积达1 m²的手动跟踪太阳能脱盐系统和升级版的自动跟踪太阳能脱盐系统。升级版的自动跟踪太阳能脱盐系统在高盐度环境（15.3 wt.%NaCl溶液）,自然光下可稳定持续运行5天以上,纯水产率仍可保持为⁴ L m^-22 day^-1。3、本文提到了自主设计建构的第一代自动跟踪太阳能脱盐系统,并在第一代系统基础上升级得到第二代系统,同时完成了具有1 m²受光面积的手动脱盐系统的建构。