近年来,随着全球人口的不断增加,以及水污染的不断加剧,水资源短缺成为世界各国广泛关注的问题,如何更好的利用可再生资源,淡化海水或污水获得淡水资源,已经引起各国研究人员的重视。在所有的研究方向中,太阳光光热水蒸发（Solar Steam Generation,SSG）具有低成本、无污染、高效率等优势受到了人们广泛的关注。其中,高效光热转换材料的设计和制备是提高蒸发性能的关键。相比于其他光热转换材料,炭材料具有明显的优势:较高的化学稳定性、较高的吸光能力以及优越的光热转换性能。因此,炭材料在光热转换领域具有非常大的优势,受到了越来越多的关注。本课题目标在于以不同的MOFs材料为前驱体,在不同的热解条件下,制备具有不同形貌以及组成的多孔炭材料。研究了MOFs基炭材料的微观结构、孔分布、表面粗糙度及自由基浓度与其光热转换效率的关系,并将MOFs基多孔炭材料作为光热热源制备高效水蒸发装置。为多孔炭光热转换材料的性能优化提供理论依据。（1）以铜基MOFs材料（Cu-BDC）作为碳源,经过不同热解温度的炭化和除铜处理,得到MOFs基炭材料,CBC-T。该材料保持了铜基MOFs原料的立方体结构。随着热解温度的升高,样品的比表面积不断减小,从400℃热解时的约700 m~2/g下降到900℃热解时的小于200 m~2/g。由于有机组分的反应和逸出,使得材料含有较多的大孔,其大孔孔径随着热解温度的升高而增大。光热转换性能测试表明,大孔孔径以及自由基浓度对材料的光热转换效率有重要影响。其中,500℃热解得到的炭材料（CBC-500）具有最小的大孔孔径和较强的自由基信号,显示最高的光热转换效率（64.42%）。将CBC-500作为光热热源,以聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）为基体制备的蒸发器能够达到1.97 kg/m~2h的蒸发速率,以及高达113.4%的蒸发效率。（2）为了更为系统性地研究MOFs基多孔炭材料的组成结构与其光热转换效率的关系,我们以铝基MOFs（Al-PCP）为对象,在不同热解条件下,制备了具有不同组成结构特征以及光热转换效率的多孔炭材料。详细考察了材料的孔结构、结晶度、自由基浓度以及表面缺陷等因素对光热转换效率的影响,并对此规律进行统计学分析,发现多孔炭材料的自由基浓度与光热转换效率具有极大正相关性,微孔比表面积与微孔孔体积次之,表面缺陷以及结晶度与光热转换效率有极大负相关性,介孔比表面积、介孔孔体积、总比表面积以及总孔体积与材料光热转换效率之间相关性较弱。该统计的样本数量充足（88个）,具有较高置信度。此结果为多孔炭光热转换材料的设计与制备提供了依据。（3）研究发现,金属单质Ni与炭材料的协同作用能够有效提高光热转换效率。以Ni基MOFs（Ni-BDC-TED）为原料,在500℃下热解得到负载Ni单质的多孔炭材料,并利用盐酸洗去部分Ni单质,以减少材料中Ni单质含量。我们研究了Ni单质的含量对炭材料组成、结构以及光热转换效率的关系,发现Ni单质的存在并不影响材料中炭组分的结晶度以及表面缺陷,但影响了材料的比表面积、自由基浓度进而影响了光热转换效率。对于该多孔炭材料,Ni单质的存在增加了自由基浓度,降低了材料的带隙,使得Ni单质含量较高的材料呈现较高的光热转换效率（62.59%）,较低Ni单质含量的炭材料的转换效率则较低（54.62%）。为了进一步研究不同金属纳米颗粒对炭材料的光热转换效率的影响,利用50 nm粒径的铁、钴、镍、铜四种金属纳米颗粒分别与酚醛树脂复合炭化制备金属-炭复合材料,并且直接将酚醛树脂炭化制备成炭材料（Phf）作为参照,研究不同材料的组成结构特征以及光热转换性能。结果表明,金属-炭复合材料的组成结构以及形貌并没有明显差异,然而其带隙较Phf明显变窄,且复合材料的光热转换效率明显强于Phf,表明金属单质能够有效提高炭材料的光热转换效率。同时,探究了不同金属的光热协同效果强弱,其顺序依次为:铁＞钴＞镍＞铜。