水对于人类是非常重要的一种资源,但地球上的水97.5%为海水,只有2.5%为淡水。可见淡水资源十分紧缺,因此迫切需要发展海水淡化技术。太阳能是一种绿色清洁能源,利用太阳能进行海水淡化成为解决淡水短缺的优选方案。然而传统的太阳能蒸馏器通常效率较低,利用纳米技术提高太阳能蒸馏器的蒸发效率成为目前的研究热点。本文研究使用毛细材料并附着微纳米颗粒的方式提高太阳能蒸馏器的蒸发效率。设计并搭建了一种漂浮式热局域化的室内太阳能蒸馏器实验装置,研究了不同种类微纳米颗粒及其在毛细材料上的不同附着方式对蒸发效率的影响。通过简单涂抹的方式在麻质毛细材料上附着石墨、氧化铜、氮化碳等微纳米颗粒,测量记录了相应的蒸发速率。结果表明,使用毛细材料比不使用毛细材料的体块水蒸发效率提高了40%。此外附着微纳米颗粒时,使用黑色、颗粒直径为微米级别的石墨、二硫化钼、碳纳米管均可使蒸发效率提高至80%,比未附着颗粒时的毛细材料提高了23%左右,涂抹材料的选择不受种类限制。通过简单涂抹微纳米颗粒的方式可以有效提高蒸发效率,方法简单成本低,而且材料可以回收再利用。另外,研究了通过化学包覆法在具有不同绒毛结构的毛细材料上附着经微波或碘化氢还原的石墨烯颗粒后对蒸发效率的影响。三种毛细材料的成分均为对苯二甲酸乙二酯,但结构不同。结果显示3号毛细材料绒毛细密,可附着更多的石墨烯纳米颗粒,在附着石墨烯后蒸发效率最高,为77.8%。化学包覆法相比于简单涂抹法能够在毛细材料纤维上更加均匀稳定地附着纳米颗粒,从而有效地提高蒸发效率。并且实验结果发现碘化氢还原的方式可以得到优质的石墨烯形态且有利于附着在毛细材料表面,从而蒸发效率高于微波还原的方式。该实验研究工作提供了一种简单有效的方式利用纳米技术来提高太阳能蒸馏器的效率,并为设计低成本高效率的太阳能蒸馏器提供了一种新的思路。