水和能源是与生命经济发展和社会进步的基本要素。在未来,地球为人类提供支持的能源,特别是在清洁水和能源之间密不可分的方面,将受到严重破坏。现有技术都仍然依赖化石燃料,会在解决水资源问题的同时加剧能源问题,甚至还会牺牲环境来获得更多水资源,不符合可持续的解决方案。因此,要为清洁水生产的绿色技术研究付出巨大努力。利用太阳光作为可再生能源的太阳能驱动的水蒸发是一种有前景的方法,来提供清洁水短缺的解决方案,并且对环境的影响最小。植物蒸腾作用是将植物内部吸收上来的水以水蒸汽状态散失到大气中,在蒸腾过程中,根部吸收的水分通过毛细作用力,经过内部的通道运输到叶片。植物的自然设计结构具有两个结构,有利于产生蒸气,叶子的表面提供了大面积的太阳能收集和蒸气逸散到大气中的空间;树顶的叶子通过小的通道间接连接到根部,因此避免叶子直接与地下大量水分接触,以限制叶子中的热量散失。受到植物蒸腾作用的启发,一种新型的高效的蒸发系统被开发出来。本论文一种以商用400目铜网为基础构造了一种光谱高效光吸收的蒸发光热材料。通过表面氧化工艺制备了具有丰富纳米花的的形貌的材料。通过受到植物的蒸腾作用启发,通过合理的设计构建了光热蒸发系统,是光热蒸发体、水运输通道和隔离支撑材料组成,一套简单高效地可以进行能量和物质传递转化的系统。维持长时间水分限域加热蒸发。光热蒸发体制备过程简单、亲水性导致水运输通道通畅、取材方便、可大规模制备、具有较高的光吸收率,将会具有广阔的应用潜力。蒸发器在1个太阳光照强度下蒸发,短时间内快速响应,达到稳定的蒸发效率值,其中蒸发效率最高铜网,30 min时的产水量为0.62 kg m-2,在1 h时的蒸发速率是1.24 kg m-2h-1。同一个蒸发器在不同的光照强度下都可以稳定持续地产水,蒸发效率与光强呈现线性增长趋势。实际海水蒸发实验7 h下蒸发水量是6.71 kgm-2。盐水中离子浓度在处理前后发生了显著的变化,其中阳离子截留率均在99.8%以上。符合国家饮用水卫生标准。去除率达到99.9%。海水中总有机碳由123降低至25 mg/L,去除率为83.2%。利用氧化铜的光催化性能,对模拟有机物染料废水进行处理,有铜网作用的过硫酸盐降解有机染料的速率明显更快,说明铜网可以促进硫酸盐的活性。