目前世界上有很多地方淡水资源短缺,特别是一些沙漠、岛屿地区,各国越来越重视海水淡化技术的开发。太阳能作为一种清洁能源,应用到海水淡化领域已经引起了越来越多的关注。近年来,学界开始关注界面局部蒸发,利用金纳米颗粒,碳纳米管,半导体,石墨烯,生物质等材料,利用这些材料的光热转换性能,用于海水气-液界面蒸发,使得光热转化效率大幅提高。本文采用石墨烯作为光热转换材料,利用沉积法、静电纺丝等方法制备石墨烯复合膜材料,研究了材料的海水淡化性能。取得了一定的研究成果:采用沉积法制备了一种石墨烯负载无纺布复合材料。在980 nm激光光源的模拟辐射下,分析了复合膜的光吸收性能。研究结果如下:使用980 nm的激光源在300K的环境温度下辐射。通过电子天平连接计算机软件分析水分蒸发损失。结果表明,石墨烯负载无纺布的复合膜蒸发速率是空白对照组无纺布膜蒸发速率的2倍。在室外进行太阳光模拟,密闭混合系统在太阳光辐射6 h下,用太阳能分析光度计测量太阳光密度,平均太阳密度约为726 k W/m~2,一平方米石墨烯无纺布的复合材料可以使2.35L水蒸发成水蒸气,蒸发效率达到了50.4%。采用了改进的Hummers法制取氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)分散液,进而通过静电纺丝制备PVA-GO复合膜,结果表明,在一定范围内,随着GO质量浓度的增加,PVA-GO蒸发水量不断增加。当GO质量浓度达到7%时,PVA-GO复合膜能够较好地被静电纺丝成纤维网状结构,同时又具有良好的光热转换效果。通过扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)分析PVA-GO复合膜的表面特征,发现无添加GO的PVA膜是纤维丝状结构,表面光滑,且纤维直径大小一致,分布均匀。当在PVA填充7%GO时,纤维网接而成,部分GO均匀包裹纤维丝。当使用980nm红外激光辐射时,在相同条件下PVA-GO复合膜的蒸发速率为0.81kg/(m~2?h),约是聚乙烯醇膜的两倍。同时,蒸发效率达到51%。