工业化和现代化进程持续推进,淡水资源急剧减少,海水淡化是缓解这一问题的最有效方法之一。传统海水淡化方式,膜工艺和热工艺,需要消耗大量的化石燃料,容易对环境造成巨大的危害。因此,太阳能驱动界面海水淡化成为解决水资源短缺最有前景的方式之一。其中,由于双层界面太阳能蒸发器优异的热集中能力,海水蒸发速率和效率得到显著的提高,是目前最有效的界面蒸发结构。本文利用半导体材料硫化铜（CuS）纳米粒子的低成本,低毒性和高光热转换性能力和细菌纤维素（BC）优异的水传输能力,构建了双层太阳能蒸发系统,并研究了其相关性能,主要工作内容如下:通过原位合成制备了CuS/BC复合凝胶膜作为光热转换层,并使用BC包裹聚乙烯泡沫作为水传输和隔热层搭建了双层太阳能蒸发系统。该系统在全光谱范围内可实现近100%的光吸收,在一个太阳照射下,最佳蒸发速率可达到1.79 kg m-2 h-1,蒸发效率达到98.5%。经过40次循环蒸发测试,蒸发速率保持稳定,显示了制备的CuS/BC复合凝胶膜优异的可循环使用性。同时,该双层蒸发器经过12 h的持续蒸发后,表面不会出现结晶盐,蒸发速率在前8 h没有发生明显的下降。此外,复合光热膜的柔韧性、可定制性和便携性也增加了它们在便携式太阳能驱动海水淡化的实用价值。通过真空抽滤制备了CuS/BC复合膜作为光热转换层,并使用溶解再生的BC泡沫作水传输和隔热层制备了双层BC生物泡沫蒸发器。该蒸发器在全光谱范围内可实现99.6%的光吸收,一个太阳照射下,最佳蒸发速率可达1.44 kg m-2 h-1,蒸发效率达到83.5%。经过20次循环蒸发和8 h长期照射,蒸发速率保持稳定,显示了双层蒸发器的可循环使用性和长期稳定性。同时,该蒸发器还显现出超过6周的长久稳定自漂浮能力,以及120 min内清洁2 g结晶盐的优异自清洁能力。并且,该蒸发器还显现出杰出的光催化降解性能,对亚甲基蓝溶液(10 mg L-1)展现出93.4%的降解效率。此太阳能蒸发器的轻量性和稳定性也预示了其未来在海水及印染废水净化上的应用潜力。