近年来,全球淡水资源日益匮乏以及社会的迅速发展造成水污染问题不断突显,这也使得海水淡化技术受到广泛关注。传统的海水淡化技术具有运行成本高、设备复杂等弊端,而以新型太阳能界面蒸发系统为代表的海水淡化技术受到科研工作者的广泛关注。界面蒸发材料是影响太阳能界面蒸发系统光热转换效率的关键因素之一,如何设计具有较高光热转换效率且成本低廉的界面蒸发材料对于提升海水淡化和工业废水处理效率具有重要意义。本文基于材料固有的亲疏水特性,结合活性黑M染料（RBM）、羧基化碳纳米管（CCNT）以及钛碳化铝（Ti3Al C2）三种不同维度的光热转换材料,利用静电纺丝技术和单向导湿机理设计并组装出具有梯度结构、单向导湿功能的界面蒸发材料,并基于此构建出可自浮式的太阳能界面蒸发系统。主要研究内容如下:（1）以零维RBM为光热转换材料,以聚丙烯腈（PAN）和聚氨酯（PU）为基材,利用静电纺丝技术构建出具有单向导湿性能的RBM基界面蒸发材料,界面蒸发材料自上而下依次为PAN与RBM混纺的纳米纤维光热层、PAN与PU纳米纤维复合的引流层以及PU纳米纤维膜防反渗层。研究各层纤维膜的微观形貌、纤维直径以及接触角的变化规律,分析RBM浓度对纳米纤维光热层性能的影响,表征界面蒸发材料的力学、单向导湿、光热转换及循环使用性能等。结果表明,RBM基界面蒸发材料具有优异的单向导湿效果,可在2.5 s内将液体由疏水面向亲水面单向传输而不出现反渗。当添加RBM的浓度为4 wt%时,所得界面蒸发材料具有最佳的吸光性能,湿态条件下其平衡表面温度在1 k W·m-2光照强度下照射30 min后可达34.6℃,水蒸发速率为1.435 kg·m-2·h-1,光热转换效率为66%。（2）以一维CCNT为光热转换材料,将其在肝素钠溶液中均匀分散制备出稳定的高分散CCNT墨水,将纤维素纤维无纺布（CFs）在CCNT墨水中多次浸轧-烘干得到CCNT基光热无纺布。以光热无纺布为接收基材,利用静电纺丝技术将PU纳米纤维纺在光热无纺布的表面,构建出CCNT基界面蒸发材料。研究CFs浸轧CCNT墨水次数对光热无纺布形貌和吸光性能的影响,分析PU纳米纤维膜厚度对CCNT基界面蒸发材料单向导湿效果的影响规律,表征界面蒸发材料的力学、单向导湿、光热转换及循环使用性能等。结果表明,CCNT基界面蒸发材料也具有优异的单向导湿效果。当CFs浸轧CCNT墨水3次后所得光热无纺布的吸光性能最好,其构建的界面蒸发材料的平衡表面温度在1 k W·m-2光照强度下照射30 min后可达38.3℃,水蒸发速率为1.769 kg·m-2·h-1,光热转换效率为90%。（3）以二维Ti3Al C2为光热转换材料,将CFs在Ti3Al C2分散液中多次浸轧-烘干可得Ti3Al C2基光热无纺布。以光热无纺布为基材,利用静电纺丝技术将PU纳米纤维纺在光热无纺布的表面,构建出Ti3Al C2基界面蒸发材料。研究CFs浸轧Ti3Al C2分散液次数对光热无纺布性能及吸光性能的影响,表征界面蒸发材料的力学、单向导湿、光热转换及循环使用性能。结果表明,Ti3Al C2基界面蒸发材料具有单向导湿效果。当CFs浸轧Ti3Al C2分散液6次时所得光热无纺布的吸光性能最好,其构建的界面蒸发材料的平衡表面温度在1 k W·m-2光照强度下照射30 min后可达32.7℃,水蒸发速率为1.612kg·m-2·h-1,光热转换效率为79%。