水资源匮乏和水体污染是全球一直以来面临的两大难题。作为相变传质过程的水蒸发过程,不仅可以去除盐、重金属、有机染料等物质,还可以产生洁净的水蒸气。因此,有望从海水或污水中获取淡水。太阳能法将太阳能采集与脱盐技术结合,具有安全、环保等优点,而光热材料的引入也大大提高了太阳能利用效率。然而,如果水源受到挥发性有机化合物（VOCs）的污染,则可能会加速VOCs的挥发,并使其在蒸馏液中富集。针对此类问题,本论文设计采用微波法合成了光热-光催化复合材料,提出利用光热-光催化技术进行海水淡化,同时对VOCs进行降解,从而达到最终产生洁净的淡水资源的目的。本论文还探究了光热材料与光催化材料对VOCs降解的协同影响。本论文的主要研究内容分为如下三部分:1.C掺杂MnO₂膜及其海水淡化协同VOCs降解的研究采用微波辅助合成法实现快速制备MnO₂并掺杂在C材料中,将其应用于海水淡化协同甲醛降解的应用。MnO₂具有较高的氧化性能,极大地提高了甲醛的降解活性,是极具开发潜力的氧化物催化材料。而C材料作为碳基光热材料,其优异的光热性能可以较好地进行海水淡化（光热蒸发效率可达94.88%）,获取淡水并脱除盐等杂质,并将热量传递给MnO₂,从而进一步促进MnO₂的催化活性（降解率可达88.7%）,获取洁净的淡水资源。2.微波气固相表面改性MXene及其海水淡化协同VOCs降解的研究采用微波气固相表面改性,快速、便捷地制备Ti O₂/MXene复合材料,并应用于海水淡化协同苯酚降解的应用。选用MXene（Ti₃C₂）作为碳基材料,其多层结构提供了较多的表面活性位点,有效吸收光能量,提高光热转换效率,并在微波反应过程中原位生成Ti O₂。该复合材料以其原位合成的紧密结构,促进了复合材料的电子和空穴的分离效率,实现了光热（光热转换效率为38.06%）与光催化（降解率为47.13%）的协同反应。本部分通过调节微波的加热功率与时间来探究了光热材料与光催化材料原位生成的比例对反应活性的影响,同时该复合材料还适用于对多种VOCs进行降解。3.Mn₂O₃生物质复合材料及其海水淡化协同VOCs降解的研究结合前两部分的探究,本部分采用将负载催化剂MnO₂的生物质材料碳化成光热-光催化材料,并应用于海水淡化协同甲醛降解的应用。生物质碳基材料拥有厚度优势,可延缓盐在其顶端的堆积,减少因堆积造成的光利用率降低现象,且有利于蒸发过程中延长甲醛分子的捕获时间,以获得出色的甲醛降解活性（降解率可达89.4%）。此外,由于生物质碳基材料拥有良好的内部孔道结构和自身隔热性能,促使其具有出色的吸水性,热损失也显著减少,这有助于光吸收能力的提高,,从而进一步提高了光热转化效率（光热蒸发效率可达105.84%）。而生物质碳光热产生的热量亦可促进Mn₂O₃的催化性能,产生协同作用。此外,该复合材料具有的吸附性能,可应用于吸附海水中的染料等杂质。