地球水资源极其丰富,但是其中大部分为海水,与自然环境、人类生产息息相关的淡水资源却极其有限,对此广阔的海洋成为了解决淡水危机的突破口。太阳能作为人类可用的最丰富的清洁能源,以其驱动的光热海水脱盐淡化是最具前景的技术之一。当前常用的光热材料成本高昂且制备复杂,难以大规模应用,在寻找其替代品的过程中,成本低廉的生物质材料展示出其作为高效光热材料的巨大潜力。然而在长期的海水淡化过程中,盐的积累会堵塞生物质材料的孔通道,导致器件结构破坏,降低蒸发速率甚至使器件失效。因此,开发高效、耐久的生物质太阳能蒸发器仍然具有挑战。本文基于生物质材料独特的多级孔道结构,通过简单低成本的工艺制备了具有高效蒸发性能以及优异光热转换能力的仿生香蕉假茎太阳能蒸发器,该类器件克服了传统生物质材料耐久性差的缺点,并表现出优异的抗盐性能。此外,利用简单一步刻蚀法在海胆壳壳板上构建了均匀峰谷结构,大幅提升了其光吸收性能,实现全角度全天候的光热海水淡化。具体研究工作如下:（1）选择低成本的香蕉假茎作为光热材料,将废弃的植物茎秆再利用,变废为宝,有效避免焚烧植物茎秆带来的空气污染。对香蕉假茎的表面进行简单火焰碳化,利用表面的多孔结构减小光的反射,极大地增强了香蕉假茎的光吸收能力;而因其具有丰富纤维素与木质素等亲水成分和纵向分级多孔结构加速了水的输运。同时,香蕉假茎还具有大量封闭的薄壁组织,降低了其导热率,展现出良好的隔热保温性能。利用以上三点优势,仿生香蕉假茎太阳能蒸发器在一个太阳光的照射下实现了高达2.134kg/m~2·h的蒸发速率和91.43%的超高光热转化效率,优于当前所报道的大多数生物质太阳能蒸发器。此外,本工作通过单向射流传输的构建,使香蕉假茎太阳能蒸发器展现出优异的抗盐性能,在高浓盐（15 wt%）溶液中工作200小时后仍无盐沉积,大幅提升了器件耐久性。（2）在课题组原有工作基础上,为了进一步调控光热材料的全角度光吸收能力,首先,对去除有机生物质的废弃海胆壳进行刻蚀以在其表面构建均匀的峰谷结构,从而与海胆壳的分级多孔结构协同作用,使太阳光在峰谷结构和多级孔结构内多重反射,增强其光吸收性能。其次,在其表面通过原位聚合的方法形成聚多巴胺（PDA）包覆膜,从而极大提高了太阳光全光谱的吸收。此外,海胆壳壳板面内结构上多尺度分级孔隙结构的物质符合默里定律的物质输运特点,从而加速了水的输运。基于此,改进后的仿生海胆壳太阳能蒸发器的水蒸发速率达到了2.802 kg/m~2·h,并且借助海胆壳骨架较高的机械强度,器件在模拟海水冲刷测试中也表现出优异的稳定性,为器件在真实海水中的应用提供了基础条件。此外,本工作也探究了三维带刺海胆壳在不同角度太阳光照射下的蒸发性能,在入射角为90°的光照下表现出7.01 g/h的高效蒸发,实现了优异的全角度光吸收。