人口增长与淡水资源短缺之间的冲突已成为21世纪最具挑战性的问题之一。幸运的是,地球上海水丰富,通过采用电渗析、蒸馏等方法可从中获取纯净饮用水。然而,上述技术存在能耗高或污染环境等缺点。近年来,太阳能驱动的界面水蒸发技术引起了学术界和工业界的广泛关注,因其可以实现生态友好、低成本、安全、不依赖电力的海水淡化,并被认为是生产纯水的绝佳选择,成为缓解迫在眉睫的淡水短缺危机最有前途的方法之一。纺织材料具有比表面积大、强度高、结构调控灵活、工业化成熟等优势,成为蒸发器理想的光热转换基体材料之一。因此,本文利用纺织材料的特殊结构,设计了具有凹形蜂窝状的蜂巢结构织物和垂直纱线排列的立体织物,提高蒸发器的有效蒸发面积和光热利用率,结合新型光热转换材料-过渡金属碳/氮化物（MXene）,研究了蒸发器的蒸发性能和海水淡化应用,具体研究内容如下:（1）为了提高目前二维平面（2D）蒸发器的有效蒸发表面积,采用纺织结构易调控的优势,设计了具有毫米级蜂窝状孔壁结构的3D蜂巢织物,并通过静电组装的方式将光热转换材料MXene稳定结合在织物表面,制备MXene改性的3D蜂巢织物蒸发器。3D蜂窝状结构织物具有周期性凹形阵列结构、粗糙表面和高孔隙率特点,这些特性促进了内部光的多次散射和全向集光吸收。通过与封闭的一维水输送路径相连的热绝缘支撑层,以及有效回收耗散性对流和辐射热损失的凹形结构创造局部光热定位,可以实现最小的热损失。通过在蒸发器中心构建一个封闭的一维水路,盐溶液在蒸发器中的输送产生了一个从中心到边缘的径向浓度梯度,即使盐水浓度高达21%,盐也会在边缘结晶,从而实现了水/溶质的完全分离和高效采盐。该蒸发器表现出优异的太阳能转换效率高达93.5%,蒸发速率为1.62 kg m-2 h-1。（2）为了进一步提高蒸发器的蒸发速率,采用垂直纱线阵列构筑具有一定高度的3D立体织物蒸发器,实现了高蒸发速率、抗污染、和蒸发焓可回收利用的一体化。利用MXene和聚多巴胺（PDA）/聚乙烯亚胺（PEI）修饰垂直麻纱线阵列,开发了一种具有多尺度孔隙（纱线间大孔和纤维间微孔）的三维蒸发器。垂直阵列结构独特的多尺度孔隙能够最大限度地捕捉太阳光,同时丰富的孔隙可大大增加蒸发面积和蒸汽逃逸空间,有利于提高蒸发速率。另外,3D立体织物蒸发器侧面温度低于环境温度的特点可进一步从环境吸收能量,提高蒸发效率。在1 k W cm-2下,蒸发速率为3.95 kg m-2 h-1,室外连续8小时蒸发可实现47.04kg m-2的淡水收集量。麻纤维和MXene的抗菌性能使蒸发器表现出突出的抗微生物污染能力（抗菌效率高于99.9%）,PDA/PEI优异的亲水性使蒸发器具有理想的水下抗油污特性,盐水在蒸发器多尺度孔隙中的循环和流动使其具有卓越的抗盐能力（在14%的盐水中连续120小时无盐结晶）,保证了蒸发器在复杂环境下的海水淡化长期稳定性。此外,利用立体织物蒸发器创新设计了“海水淡化-热电-灌溉”一体化的蒸发系统,通过灌溉栽培平台,将淡化的水用于实时和按需的作物生长,并通过回收蒸汽焓用于发电,拓宽了海水淡化蒸发器在不同领域的应用。