淡水资源作为人类赖以生存的最宝贵的资源,地球上虽然有71%的面积被水覆盖,但是其中的淡水资源却占不到其中的3%,而这其中又有87%是难以获取的,因此,在人们可控的淡水资源中,我们不仅要做到节流还应该有着开源的思想,这对于人类文明史有着关键意义。目前人类研究的开源主要是污水净化和海水淡化,但无论是污水净化还是海水淡化,传统的规模都需要复杂的工艺,高额的设备费用和大量的化石能源的消耗,因此清洁能源的选用就更加符合人类发展的绿色战略方针。太阳能作为全球性分布的可再生资源,在诸多领域都得到了有效的利用,植物光合作用、光伏电池、光化反应和光热效应。目前,许多太阳能的光热转换器被用于生产淡水方向,包括废水净化、杀菌消毒和海水淡化等。可大多数材料难以维持高效率或长时间的进行水蒸发,依然还需要进行很大程度的改善。因此,要提高蒸发器对水的蒸发效果和对污水的杂质去除及海水离子的过滤就是接下来的研究目标。对于太阳能的光热蒸汽转换技术的问题改进,本文通过太阳能光热膜的亲疏水性能的不同来制备界面蒸发器,对水的蒸发效果、废水净化和海水淡化的应用进行探究。将铜材料氧化成氧化亚铜,并能附着于铜泡沫表面形成Cu@Cu2O泡沫,又对其进行正十二硫醇的改性,制备了疏水的TDC膜,后又对TDC膜实施聚多巴胺有机改性,制备了亲水效果和光热转换效果都较好的PTDC膜。通过扫描电镜、X射线衍射、固体吸光度和热学性能的研究,分析其光热转换过程。基于这种亲疏水性能的差异又制作了 Janus泡沫,将亲疏水性能上的优势结合起来,利用碳膜作为一种疏水性材料,MF作为亲水材料,确实能让材料各自发挥优势,于是在此效果上,对亲疏水性能的材料又进一步改善,以在水蒸发、废水处理和海水淡化过程中起到更好效果,选用材料简单,工艺简便,耗费低,是水净化设备的一个崭新建议。研究内容如是:（1）在此提出了一种新型蒸发器,它将聚多巴胺和正十二硫醇结合在Cu@Cu2O泡沫上形成有机和无机混合膜（PTDC）。在一个太阳照射下,PTDC膜对太阳光的吸收率高达92%,可以实现了高效的局部光热转换。PTDC膜固有的亲水性使其能够在模拟海水和废水中表现出出色的盐、染料和重金属的去除性能,水蒸发率为1.58 kg m-2 h-1,杂质截留率超过99%。更重要的是,铜基泡沫的表面化学处理显示出优异的耐腐蚀能力,使PTDC膜能够用于连续的海水淡化和废水去污。综上所述,PTDC膜为未来长期的太阳能驱动水净化应用提供了巨大潜力。（2）在此设计一个简单的Janus模型,在三聚氰胺泡沫上负载蜡烛灰形成上层碳膜下层三聚氰胺泡沫的双层结构（C@MF）。在一个太阳辐射下,能完成78%的光热转换效率,对水的蒸发速率为1.37 kg m-2 h-1,近纯水四倍,更值得说明的是这种结构可以达到染料99%的去除和金属离子99.9%的去除,并且这种简易制作的C@MF显现出比碳化的三聚氰胺泡沫（CMF）更高的蒸水效率,综上,这种廉价简便的Janus模型可以供来进行简单的水处理。（3）在C@MF工作的启发下进一步设计了 MF上层负载C@PVDF,下层掺入PVA凝胶的模型（C@CMPV）,能在C@MF的工作上更加突出亲疏水效果的研究。在一个太阳的照射下,最高温度比C@MF高得多,超过70℃,C@CMPV可以达到92%的高光热转换率和1.58 kg m-2 h-1的高汽化速率,不仅如此,其对染料的截除率可超过C@MF,达到99.5%,对金属离子的截除率更是超过99.97%。对比C@MF而言,对于亲疏水性能的改进确实有利于水蒸发的效果,因此,Janus结构的太阳能驱动蒸发器确实在水处理应用的技术上有着极大潜力。