化石能源是目前全球最重要的能源,但其面临枯竭危机和其导致的严重环境污染已成为主要挑战。太阳能作为一种源源不断的清洁能源,可以有效的解决能源短缺的问题。发展具有高效光热转换的材料是对太阳能有效利用的手段之一,这种材料可以将光的辐射转化为热,得到了广泛的关注。废旧蛋壳膜（ESM）作为一种生物质材料,具有独特的三维（3D）交织纤维结构,可为功能性纳米粒子提供独特的支撑平台。金（银）纳米粒子都可以通过局域表面等离子体共振（LSPR）效应将吸收的光能转化为热能,这种效应与纳米粒子的形状、尺寸等因素有关,可以被调控。贵金属纳米粒子的组分不同,其LSPR效应也不同,对光吸收的强度也是不一样的。所以我们尝试了调节不同尺寸形状和种类的贵金属纳米粒子,探究了它们对光吸收能力的影响。氮化硼纳米片具有高导热性和比表面积,虽不具有光热转换的能力,但是可以建立导热网络,使贵金属纳米粒子转化的热,快速传导到表面并集中起来,减少热的散失。碳纳米管不仅具有良好的热导率,还可以在可见-近红外区域有较强的光吸收,将光能快速的转化为热能,具有显著的光热转换效率。本文旨在具有缠结结构的蛋壳膜生物质材料上,通过不同的方式构建具有增强光热效应的复合膜,研究各种功能性纳米粒子在蛋壳膜纤维上的组装方式及光热转换机制,为这种多功能复合膜在光热药物释放、治疗与海水淡化等应用奠定了基础。论文主要包括以下三个方面:1.太阳光驱动下氯离子刻蚀银纳米粒子/蛋壳膜的光热性能研究。利用静电自组装的方式,将银纳米粒子负载在蛋壳膜上,然后通过氯离子刻蚀的方法,将蛋壳膜上的三角板银纳米粒子刻蚀成圆盘状,改变其尺寸和形状,从而调控银纳米粒子的LSPR。然后对复合膜的表面形貌与化学组成成分进行分析,讨论产生刻蚀的原因及变化。随后进一步考察多功能复合膜的光热转换性质,发现温度变化的原因与银纳米粒子的LSPR性质和光照强度相关2.金（银）纳米粒子和氮化硼复合蛋壳膜的光热性能研究。通过原位生成的方式,在蛋壳膜纤维上组装金纳米粒子,然后再通过物理吸附的方式,使氮化硼包裹在蛋壳膜纤维表面,制备了多功能复合膜。通过光热测试表征,获得最佳光热转换的材料。研究表明,金（银）纳米粒子的LSPR效应和氮化硼的高导热性协同作用,赋予了复合生物膜良好的光热转换性能和局域化加热。3.金（银）纳米粒子和碳纳米管复合蛋壳膜的光热性能研究。在金（银）纳米粒子复合膜的基础上,通过超声分散法使碳纳米管包覆在蛋壳膜表面。由于碳纳米管的高导热性和对光的宽波段吸收,制备的多功能复合膜对光有更强和更宽范围的吸收,从而产生更高的光热转换效率。本论文所制备的多功能复合膜在生物医药和海水淡化等方面具有重大的应用前景。