水乃生命之源,在当今世界,淡水资源短缺是一项亟待解决的问题。由于人口的快速增长和环境污染的加剧,淡水资源短缺的问题也日益严峻。目前,水资源循环利用已成为全球研究热点,其中绿色、可持续、应用范围广的太阳能驱动海水淡化技术受到广泛关注。近年来,水凝胶被广泛应用在太阳能驱动海水淡化领域,但基于水凝胶的太阳能驱动海水淡化蒸发器依旧面临着蒸发效率低、成本高、寿命短等问题。所以,开发一种具有蒸发效率高、成本低、可持续运行等特点的水凝胶基太阳能驱动海水淡化蒸发器迫在眉睫。木质素作为一种生物质废料,来源广泛,成本低廉,环境友好,在水资源循环利用领域拥有良好应用前景。针对上述问题,本论文开展了如下研究:（1）本课题设计合成了一种木质素水凝胶基太阳能驱动海水淡化蒸发器。该蒸发器具有制备简单,绿色环保等特点。在一个太阳光强度(1 k W·m-2)照射下,我们设计的太阳能驱动蒸发器的展现出了良好的海水淡化性能。水蒸发速率为1.33 kg·m-2·h-1,太阳能蒸汽产生效率为75.1%。（2）为了解决木质素基太阳能驱动蒸发器蒸发效率低的问题,我们设计了双层木质素基水凝胶（聚吡咯/木质素水凝胶）蒸发器。由于聚吡咯的全光谱吸收,该蒸发器展现了高效的光热转换性能。另外,木质素含有大量的羟基基团,能够使水活化,降低了水的蒸发焓,进一步提高了水的蒸发效率。木质素水凝胶具有独特三维孔道结构,有助于蒸发器中水的快速传输,降低蒸发界面处盐水的饱和度,防止盐结晶。我们研制的木质素水凝胶蒸发器在连续运行48 h后蒸发速率稳定,而且没有出现因盐结晶造成的蒸发器堵塞问题。在一个太阳光强度(1k W·m-2)照射下,水的蒸发速率达到2.25 kg·m-2·h-1,效率达到91.6%。该材料在p H值为1～14的范围展现出了良好的稳定性。另外,木质素水凝胶中存在的大量羟基,使得蒸发器可以有效地去除水污染中的Cu2+、Cr O42-、Co2+等重金属离子。（3）为了解决废水中微量贵金属的回收问题,我们进一步探索了聚吡咯/木质素水凝胶在太阳能驱动微量贵金属回收领域的应用。木质素富含丰富的羟基基团,在酸性条件下带正电。实验证明,在p H较低的条件下该材料可以选择性的吸附氯金酸根离子（Au（III）Cl4-）,对Au（III）的饱和吸附量达到505 mg·g-1。木质素含有的还原性基团（羟基、醛基等）也可以进一步将Au（III）还原成Au（0）,并富集于木质素水凝胶中,实现金的回收。聚吡咯/木质素水凝胶实现了含盐废水处理及微量贵金属回收。