[0001] 本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种蒸发器件及其制备方法。

[0002] 淡水资源是人类社会赖以生存和发展的宝贵自然资源。随着全球人口的不断增长和工业化进程的加速，淡水资源的需求日益增加。然而，调查研究表明，地球上约有97.5％的水为海水，不能直接饮用。淡水资源的稀缺性使得水资源的合理开发和利用成为全球性的挑战。

[0003] 为了缓解淡水资源的短缺问题，人们开发了多种海水淡化技术和污水处理技术。这些技术主要包括反渗透、多效蒸馏法、电渗析法等，它们能够将海水或污水转化为可供人类使用的淡水资源。这些技术在一定程度上缓解了淡水资源的压力，但同时也带来了一系列问题。首先，这些技术需要昂贵的基础设备投资，对于许多国家和地区来说，经济负担较重。其次，这些技术对能源的需求巨大，实施过程中会消耗大量的高品质热能或优质电力，这不仅增加了运营成本，也对环境造成了一定的影响。

[0004] 太阳能作为一种清洁、可再生的能源，逐渐被应用于海水淡化和污水处理领域。自然蒸发是陆地淡水的主要来源之一，受此启发，研究者们开始探索利用太阳能驱动水蒸发来提高淡水获取的效率。然而，现实中海水的吸光性能较差，加之盐分的阻隔作用，导致自然蒸发效率较低，这限制了太阳能驱动水蒸发技术的应用和发展。

[0005] 因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新的解决方案。

[0035] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

[0036] 需要说明的是，除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.2、1.4、1.55、2、2.75、3、3.80、4和5等等。

[0037] 随着全球淡水资源短缺问题的日益严峻，海水淡化技术成为了人类获取淡水的重要手段。然而，现有的海水淡化技术，如反渗透、多效蒸馏和电渗析等，尽管在一定程度上能够缓解淡水资源短缺，但其在应用过程中仍存在诸多问题，如设备成本高、能耗大、盐分沉积导致效率降低等。

[0038] 现有技术中的一个突出问题是，盐分沉积在光热转化层上，导致光热转化效率显著下降，进而影响整个蒸发过程的效率。这是因为盐分的积聚会覆盖光热转化层，阻碍其吸收太阳能的能力。此外，现有技术中设备的复杂性和高昂的运行维护成本也限制了其大规模推广应用。因此，如何在提高蒸发效率的同时，降低能耗并简化设备设计，成为了一个亟待解决的技术难题。

[0039] 本发明的技术实现思路在于，通过创新性的结构设计和材料选择，提出了一种新的蒸发器件，旨在有效解决上述现有技术中的问题。本发明的核心思想是利用器件两面亲水性和疏水性的组合，在蒸发过程中实现盐分的定向生长，避免盐分覆盖光热转化层，从而提高光热转化效率和蒸发效率。

[0040] 具体而言，本发明通过在导热基板上设计多个贯通顶面和底面的通孔，并对通孔的孔壁和底面进行亲水处理，同时在导热基板的顶面覆盖疏水性光热转化层。在该结构下，液体能够通过亲水性孔壁迅速进入通孔，而盐分在蒸发过程中则会在孔壁上定向生长，避免覆盖光热转化层。这种创新性的设计不仅能够提高蒸发效率，还能降低能耗，并简化设备的复杂性。

[0041] 请参照图1所示，本发明一实施例中的蒸发器件，其包括导热基板11和疏水性光热转化层12。其中，导热基板11上设有多个贯通所述导热基板11顶面和底面的通孔111，所述导热基板11的底面和所述通孔111的孔壁作亲水处理；疏水性光热转化层12覆盖所述导热基板11的顶面。

[0042] 需要说明的是，蒸发器件的导热基板11上设有多个贯通顶面和底面的通孔111。导热基板11的底面和通孔111的孔壁经过亲水处理，使其具有较好的润湿性。当蒸发器件接触到液体时，液体能够迅速润湿孔壁并进入通孔111中。这种设计使得液体可以充分接触到基板的每一个通孔111，从而为后续的蒸发过程提供了充足的液体供给。

[0043] 导热基板11的顶面覆盖有疏水性光热转化层12。疏水性的设计能够有效防止液体在光热转化层上形成连续的液膜，从而避免盐分在光热转化层上析出并覆盖。这一设计保证了光热转化层始终暴露在空气中，能够最大限度地吸收太阳能并将其转化为热能，提高蒸发效率。

[0044] 该蒸发器件的一面是亲水性(孔壁和底面)，另一面是疏水性(顶面)。这种结构在蒸发过程中能够有效地控制盐分的析出位置。由于亲水性的孔壁能够吸引和保持液体，盐分会在蒸发过程中逐渐在孔壁上析出并朝向基板的顶面定向生长。

[0045] 当孔壁上开始生长出盐晶时，盐晶的表面会存在一层很薄的液膜。这层液膜能够持续地将液体输送到盐晶的表面，使得新的盐晶在原有盐晶上方继续生长。这种定向生长机制能够有效地将盐分控制在通孔111区域，从而避免了盐分在光热转化层上的沉积，能够确保光热转化层始终保持高效的光热转化性能，不受盐分覆盖的影响。

[0046] 具体而言，当蒸发器件接触到液体(如海水)时，液体首先润湿导热基板11底面和贯通孔111的孔壁表面。这是因为孔壁经过亲水处理，具有较强的润湿性，使液体能够迅速渗入并填充通孔111。亲水性表面能够吸引水分子，确保液体在孔壁表面均匀分布，从而为蒸发过程提供足够的液体供给。

[0047] 随着蒸发过程的不断进行，水分子在孔壁表面和孔内液体的表面不断蒸发。由于孔壁是亲水性的，液体会优先沿着孔壁蒸发，这一过程会导致盐分逐渐浓缩并在孔壁表面析出。盐分的析出首先发生在孔壁上，因为孔壁上的液体比通孔111内的液体更容易蒸发。

[0048] 当盐分在孔壁表面开始析出并形成初始的盐晶后，盐晶表面会形成一层很薄的液膜。液膜能够继续将液体输送到盐晶的表面。这是由于液膜具有毛细作用，能够吸引并保持水分子，从而使液体不断供应到盐晶的表面。随着液膜中的水分不断蒸发，新的盐分会在原始盐晶的上面继续析出并生长。这一过程形成了盐分沿着孔壁定向生长的现象。

[0049] 由于盐分主要在孔壁表面和孔内定向生长，而导热基板11顶面的疏水性光热转化层12不易被液体润湿，因此盐分不会在光热转化层上析出。这种设计有效避免了盐分覆盖光热转化层，确保光热转化层始终暴露在空气中，能够最大限度地吸收太阳能并将其转化为热能，提高蒸发效率。

[0050] 一示例性的实施例中，疏水性光热转化层12中包括疏水改性的光热转化材料，所述光热转化材料包括CoNiCuMnAl@C(碳包裹高熵合金)。高熵合金是由多种元素以接近等原子比混合而成的合金，具有优异的热稳定性和机械性能。在光热转化过程中，高熵合金能够承受高温而不发生性能退化。碳材料具有优异的光热转化效率和化学稳定性。碳包裹结构不仅提高了高熵合金的光热稳定性，还增强了其对太阳能的吸收能力。

[0051] 光热转化材料的核心性能是其将光能转化为热能的效率。碳包裹高熵合金(CoNiCuMnAl@C)具有优异的光热转化性能。高熵合金材料由于其复杂的组成和结构，能够在宽波段范围内高效吸收太阳能，并将其迅速转化为热能。同时，碳材料具有较高的光吸收效率和热导率，进一步提高了光热转化效率。而且高熵合金材料具有优异的热稳定性和耐腐蚀性，能够在高温和腐蚀性环境中保持稳定的性能。这使得光热转化层能够长期使用，而不受环境因素的影响。

[0052] 一示例性的实施例中，疏水性光热转化层12的水接触角大于90°；亲水处理后的所述导热基板11的底面和所述通孔111的孔壁的水接触角小于30°。

[0053] 疏水性光热转化层12的设计目标是避免液体在表面形成液膜，从而确保光热转化效率。水接触角是衡量表面润湿性的重要参数，接触角大于90°表示表面具有较高的疏水性，即水滴在表面形成球状而不扩散开。疏水性表面能够防止液体覆盖光热转化层，确保其表面始终暴露于空气中。这样，光热转化层可以最大限度地吸收太阳能，并将其高效地转化为热能，用于水蒸发。

[0054] 疏水性表面阻止了液体在光热转化层上的扩展和滞留，从而避免盐分在光热转化层上析出。这种设计有效地防止了盐分覆盖光热转化层，保持其长期高效的光热转化能力。而且疏水表面具有自清洁特性，水滴在表面滚动时能够带走表面的灰尘和杂质。这一特性有助于维护光热转化层的清洁，进一步提高其光热转化效率。

[0055] 导热基板11的底面和通孔111的孔壁经过亲水处理，水接触角小于30°，表示其具有很强的亲水性，即液体能够在表面迅速铺展开。亲水性导热基板11能够迅速吸引液体，使液体在孔壁和底面上均匀分布。这种设计确保了蒸发过程中有充足的液体供应，从而维持持续的水蒸发。在蒸发过程中，液体首先在亲水性孔壁上蒸发，盐分逐渐在孔壁上析出。

[0056] 由于孔壁的亲水性，盐分能够在孔壁上定向生长，并避免覆盖光热转化层。亲水性孔壁的设计使盐分在孔壁表面逐步积聚并向孔外生长，从而实现盐分析出的有效控制。而且亲水性表面能够提高水分子的扩散速率，加速液体在孔壁上的流动和蒸发过程。这一设计能够显著提高蒸发效率，使蒸发器件在单位时间内蒸发更多的水分。

[0057] 一示例性的实施例中，导热基板11的厚度为0.5～1mm；所述通孔111的孔径为2～5mm。

[0058] 导热基板11的主要功能是将光热转化层吸收的太阳能有效传导至液体，使其迅速蒸发。适中的厚度(0.5～1mm)能够确保基板具有足够的机械强度和热传导能力。如果基板过厚，热传导效率会降低，影响蒸发速度；如果过薄，则基板的机械强度不足，容易在使用过程中损坏。

[0059] 适中的通孔111孔径设计(2～5mm)有助于盐分在孔壁上的定向析出。较小的孔径提供了足够的表面积，使盐分能够沿着孔壁逐渐生长，而不会在光热转化层上形成覆盖。这种设计确保了盐分在孔壁上的定向析出过程，从而避免了光热转化层被盐分覆盖的问题，维持了高效的光热转化性能。

[0060] 孔径过小(小于2mm)容易因盐分析出或杂质积累而发生堵塞。一旦孔堵塞，液体供应受阻，蒸发效率会显著降低。因此，选择孔径在2～5mm范围内，可以有效避免堵塞问题，保证液体在蒸发过程中能够顺利通过孔壁。

[0061] 孔径过大会导致有效的光热转化面积减小，影响蒸发效率。较大的孔径意味着基板上需要开设更少的孔，从而减少了光热转化层的有效面积，降低了太阳能的吸收和热能的转化效率。因此，孔径在2～5mm之间，能够在防止堵塞的同时，最大限度地增加孔的数量和分布，优化光热转化和蒸发效率。

[0062] 一示例性的实施例中，导热基板11的底面设有输水层13，所述输水层13由导水材料制成。

[0063] 蒸发器件的核心功能是通过光热转化层吸收太阳能并将其转化为热能，用于水的蒸发。为了维持高效的蒸发过程，必须确保液体(如海水)能够持续、稳定地供应到导热基板11的底面和通孔111的孔壁上。

[0064] 输水层13的设置是为了保证液体能够持续不断地导向导热基板11的底面。输水层13由导水材料(如脱脂棉)制成，这些材料通常具有较高的毛细作用力，能够吸引并传导水分。通过输水层13，液体能够迅速且均匀地分布在导热基板11的底面上，从而确保蒸发器件始终处于最佳工作状态。

[0065] 输水层13通过其导水性能，能够将液体均匀地分布到导热基板11的底面和通孔111的孔壁。导水材料通常具有良好的润湿性和毛细管作用，能够迅速吸收液体并沿着输水层13的方向传导。这种设计确保了液体在整个导热基板11底面上均匀分布，优化了蒸发过程。

[0066] 具体的，输水层13的底面设有隔热层14，所述隔热层14设有贯通所述隔热层14顶面和底面的输水孔，所述输水孔内填充有导水填料15，所述导水填料15与所述输水层13接触。

[0067] 蒸发过程依赖于光热转化层将太阳能转化为热能，从而加热液体并促进蒸发。隔热层14的设置，可避免导热基板11和输水层13将与水体直接接触，避免热能被底部的水体带走，降低整体的蒸发效率。隔热层14能够有效阻止热能向下传导，减少热能损失。通过在输水层13底面设置隔热层14，可以确保热能集中在导热基板11和光热转化层附近，从而提高蒸发效率。

[0068] 隔热层14上设置贯通顶面和底面的输水孔，这些输水孔用于导水，使液体能够从水体通过隔热层14输送到输水层13。导水填料15(如脱脂棉)具有良好的毛细作用，能够吸引和保持液体，并将其从水体输送到输水层13。通过毛细作用，导水填料15能够持续供应液体，确保蒸发过程不间断。

[0069] 隔热层14的材质优选为聚苯乙烯泡沫。聚苯乙烯泡沫具有良好的热阻性能，能够有效防止热能传导。同时，聚苯乙烯泡沫密度低，具有很好的浮力，使蒸发器件能够漂浮在水面上。

[0070] 本发明一实施方式中提供了前述蒸发器件的制备方法，该方法具体包括以下步骤：

[0071] S201：制备导热基板和光热转化材料，导热基板上设有多个贯通其顶面和底面的通孔。

[0072] 导热基板通常由具有高导热性能的材料制成，如铝、铜等金属，或高导热性的陶瓷材料。这些材料能够快速传导热量，从而提高蒸发效率。在导热基板上设有多个贯通其顶面和底面的通孔，孔径范围为2～5mm。通孔设计的目的是提供液体蒸发的路径，并促进盐分在孔壁上的定向析出。

[0073] 光热转化材料需要具备高效的光热转换能力，如碳包裹高熵合金(CoNiCuMnAl@C)。这种材料在宽波段范围内具有优异的光吸收性能，并能迅速将光能转化为热能。

[0074] 一示例性的实施例中，热基板的制备方式具体包括：使用激光对导热基板的顶面进行扫刻，以使导热基板的顶面形成微米级沟壑结构；完成扫刻后，对导热基板进行清洗，干燥。

[0075] 微米级沟壑结构能够显著增加导热基板的表面积，从而提高光热转化层的附着力。这种结构为光热转化材料提供了更多的附着点，确保其沉积更加均匀和稳定。沟壑结构有利于减少光的反射和散射，使更多的光能被吸收和利用，增强光热转化层对光的吸收能力，提高光热转换效率。

[0076] 在激光扫刻过程中，基板表面可能会残留微小的颗粒、熔融物和其他杂质，这些杂质会影响光热转化层的沉积质量和粘附性能。可通过清洗步骤，以确保基板表面的洁净。清洗方法可以包括超声波清洗、化学溶剂清洗和去离子水清洗等。超声波清洗利用高频振动去除表面附着物，化学溶剂可以溶解有机物，去离子水清洗则可以去除无机颗粒和离子杂质。

[0077] 一示例性的实施例中，光热转化材料的制备方式具体包括：称取乙酸钴、四水合乙酸镍、一水合醋酸铜、乙酸锰，并加入到N,N‑二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得到混合液A；向混合液A中加入对苯二甲酸，剧烈搅拌1～3h，得到混合液B；对混合液B进行离心处理，得到沉淀物；使用N,N‑二甲基甲酰胺对沉淀物进行离心洗涤，收集沉淀物进行真空干燥；将干燥后的沉淀物研磨研磨成粉末，得到高熵合金MOF(金属有机框架)前体；将高熵合金MOF前体材料转移到管式炉中，在氩氢混合气的条件下，采用5℃每分钟的升温速率，将炉温升至680～720℃，煅烧1～2h后，降至室温，得到煅烧后的黑色粉末；将煅烧后的黑色粉末加入到浓度为3～6mmol/L的稀硫酸溶液中，超声分散得到混合液C；将混合液C置于60～80℃环境下，通过硫酸刻蚀黑色粉末中的杂质；刻蚀完成后，对混合液C进行离心处理，收集黑色沉淀物，洗涤、干燥，得到CoNiCuMnAl@C光热转化材料。

[0078] S202：对光热转化材料进行疏水改性。

[0079] 通过对光热转化材料进行疏水改性，可以在材料表面形成一层疏水性涂层，使水接触角大于90°。疏水性处理的目的是防止液体在光热转化材料表面形成液膜，从而确保材料表面始终暴露于空气中，最大化光热转化效率。此外，疏水性表面能够减少盐分在材料表面的沉积，延长器件的使用寿命。

[0080] 一示例性的实施例中，疏水改性方式包括：称取光热转化材料，注入含有3wt％十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，超声分散；使用离心机将溶液进行离心分离，将沉淀物置于烘箱中干燥。

[0081] 十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)具有长链烷基(C16)和三甲氧基硅烷基团。长链烷基提供了疏水性，而三甲氧基硅烷基团能够与材料表面形成化学键，从而使表面具有稳定的疏水性。三甲氧基硅烷基团能够通过水解和缩合反应与材料表面的羟基(‑OH)或其他反应性基团形成牢固的硅氧键(Si‑O‑Si)，确保疏水层的稳定性和耐久性。

[0082] S203：将疏水改性后的光热转化材料沉积于导热基板的顶面。

[0083] 可将疏水改性后的光热转化材料配置成电泳沉积液，通过电泳沉积的方式将光热转化材料沉积于导热基板的顶面，以形成光热转化层。

[0084] 电泳沉积是一种利用电场使带电颗粒在溶液中移动并沉积到电极上的方法。被沉积的颗粒在电场作用下，沿着电场方向移动，并在目标基板(电极)上形成均匀的涂层。

[0085] 可将导热基板作为工作电极(阴极或阳极)，光热转化材料颗粒在溶液中带有电荷(正电荷或负电荷)，在外加电场作用下，带电颗粒向导热基板表面移动，并在其上沉积，形成均匀的涂层。

[0086] S204：对导热基板的底面和通孔的孔壁作亲水处理。

[0087] 亲水处理的目的是确保液体能够迅速润湿导热基板的底面和通孔孔壁，从而形成特定的蒸汽通路，实现盐分在蒸发过程中定向析出。亲水性表面能够吸引液体并促进其沿孔壁上升，从而实现液体的均匀分布和持续供应，确保蒸发过程的连续性和高效性。

[0088] 一示例性的实施例中，导热基板的底面和通孔的孔壁的亲水处理方式包括：通过激光对导热基板的底面和通孔的孔壁进行扫刻。

[0089] 激光扫刻利用高能激光束对材料表面进行微细加工。激光束可以在材料表面形成微纳米级的结构，增加表面积，同时通过高温使材料表面的化学键发生变化，形成更多的亲水性基团(如羟基)。激光扫刻能够在导热基板表面形成微纳米级的沟壑和凸起，这些微结构增加了表面的粗糙度和比表面积。粗糙表面更容易捕捉和保持水分子，从而提高材料的亲水性。微结构的存在增强了表面的毛细作用，水分子能够更容易地在这些结构之间扩散和润湿，进一步提高了亲水性能。

[0090] 下面结合具体的实施例，对本发明作进一步说明。

[0091] 实施例1

[0092] 1、疏水性光热转化材料的制备

[0093] 称取乙酸钴、四水合乙酸镍、一水合醋酸铜、乙酸锰，这五种试剂的1mmol摩尔质量。接着，将它们加入到150ml N,N‑二甲基甲酰胺中，通过磁力搅拌器剧烈搅拌5min。随后，缓慢加入5mmol摩尔质量的对苯二甲酸，在室温下持续剧烈搅拌2h。最后，将最终形成的蓝色混合溶液使用离心机，在8000转每分钟的条件下离心分离2min，并使用N,N‑二甲基甲酰胺离心洗涤3次。将收集到的蓝色沉淀物使用真空干燥箱，在60℃的真空环境下干燥过夜，最终干燥完成的产物进行精细的研磨，得到需要的高熵合金MOF前体。

[0094] 接下来，将高熵合金MOF前体材料转移到管式炉中，在氩氢混合气(93％氩气，7％氢气)的条件下，采用5℃每分钟的升温速率，将炉温升至700℃，煅烧2个小时。当管式炉的温度降到室温后，收集煅烧后的黑色粉末以备后续操作。

[0095] 随后，称取200mg经过煅烧后的黑色粉末，加入到50ml浓度为5mmol/L的稀硫酸溶液中。接着，使用超声机将混合溶液超声处理5min，使材料在稀硫酸溶液中分散更加均匀。

[0096] 然后，将混合液及盛溶液的烧杯转移到油浴锅中，在70℃下保持6个小时，通过硫酸的刻蚀效果去除掉制备的材料中非高熵合金的杂质部分。随后，将完成刻蚀程序后的溶液使用离心机进行离心分离，并使用去离子水洗涤3次，离心机参数设置为8000转每分钟，持续2min。最后，将收集到的黑色沉淀物使用冷冻干燥机进行冷冻干燥，得到制备的CoNiCuMnAl@C材料。

[0097] 最后，取100mg制备好的CoNiCuMnAl@C材料，加入丝口试剂瓶中，并注入100ml含有3wt％十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液。旋紧瓶盖后，将试剂瓶放入超声机中，进行一小时的超声处理，使材料均匀地分散到溶液中。在超声过程中，需要定期更换超声机内的水，以保持低温的环境。处理结束后，将丝口试剂瓶转移到室温(25℃)环境下静置一小时。最后，使用离心机将溶液进行离心分离，得到沉淀物，将其放入烘箱中，在110℃下保温2小时。
待其冷却后，即可获得最终的疏水改性光热转化材料(如图2所示)。

[0098] 2、光吸收层的制备

[0099] 首先需要对准备进行电泳沉积的铝片进行预处理。预先定制好规格的铝片(长90mm，宽56mm，厚0.8mm，有4×4圆孔矩阵，孔径2mm)会使用激光蚀刻机对需要电泳沉积的一整面进行激光扫刻。接下来，将刻蚀后的铝片放置于超声机中进行超声清洁一小时。清洁后，使用无水乙醇和去离子水对铝片进行润洗，处理完毕后烘干备用。

[0100] 制备电泳沉积液的过程需要先称取80mg疏水改性光热转化材料，加入丝口试剂瓶中，再注入100ml丙酮溶液，旋紧瓶盖后，放入超声机中进行一小时超声处理。处理后，向溶液中加入13.5mg碘，再进行3min超声处理。将制备好的电泳沉积液放入预先定制的聚四氟乙烯电泳沉积槽内，槽口处设置两个横梁，背向面距离为1cm。待沉积的铝片夹在一个横梁上，使用可调电源的负极电极夹固定。另一个横梁上，夹上一片同样预处理但未打孔的铝片作为正极，与负极铝片距离保持1cm左右。开始沉积后，施加10V电压沉积5min，停止沉积后使用胶头滴管向溶液中吹气搅动，使沉淀的疏水改性光热转化材料再次悬浮，重复沉积过程三次共15min，形成光热转化层。沉积完成的铝片裁剪成预定的形状。

[0101] 最后，再次使用激光在铝片的底面和通孔孔壁进行激光面扫刻蚀(亲水处理)，即完成光吸收层制备，并用于后续步骤的蒸发析盐工作。

[0102] 3、蒸发器件的搭建

[0103] 蒸发器件主要由光吸收层、输水层和隔热层组成。在本实施例中，沉积有疏水光热转化材料的4×4开孔铝片被用作光吸收层。隔热层(漂浮层)采用具有隔热性能(0.04w/m/k)且能够支持漂浮的聚苯乙烯泡沫，并裁切成长宽各57mm，高30mm的六面体。为了将下部水分向上疏导，在聚苯乙烯泡沫的正方形面的正中间挖了一个直径约为20mm的输水孔，并贯穿整个六面体。此外，选择脱脂棉作为导水材料填充聚苯乙烯泡沫的空洞，并铺展在光热层与聚苯乙烯泡沫之间形成输水层。孔洞内填充了约1.8g的脱脂棉，光热层与聚苯乙烯泡沫之间(输水层)填充了0.6g的脱脂棉。

[0104] 实施例2

[0105] 与实施例1相比，除了铝片上的通孔孔径为3mm外，其余条件均与实施例1相同。

[0106] 实施例3

[0107] 与实施例1相比，除了铝片上的通孔孔径为4mm外，其余条件均与实施例1相同。

[0108] 对比例1

[0109] 与实施例2相比，除了铝片底面和通孔孔壁未作亲水处理外，其余条件均与实施例2相同。

[0110] 性能测试

[0111] 1、蒸发量测试

[0112] 分别测试实施例1～3制得的蒸发器件，在相同太阳光(1000W/m2)的条件下的蒸发量，测试结果如图3所示。由图3可以发现，随着铝片上通孔孔径由2mm增加到3mm时，器件的蒸发速率显著上升，但是当孔径为4mm时蒸发效率出现了下降。这说明定向盐析界面蒸发器件上孔径的大小，从蒸发角度考虑考虑，孔径为3mm时较佳，且在太阳能水蒸发系统中可以实现稳定持久的水蒸发性能。

[0113] 更进一步的，通过记录蒸发水质量发现，定向盐析界面蒸发器件的蒸发速率随时2
间的推移稳步提升。在稳定光照3h左右，蒸发器件(孔径3mm)的蒸发速率达到0.65kg/m*h,
2
此外，在同样条件下水的蒸发速率为0.36kg/m *h。由此可知蒸发器件(孔径3mm)的蒸发速率是水的1.8倍，这说明该蒸发器件具有良好的蒸发性能和盐收集性能。

[0114] 分别测试实施例2和对比例1制得的蒸发器件，在相同太阳光(1000W/m2)的条件下的蒸发量，测试结果如图4所示。由图4可以发现，经过激光亲水处理的蒸发器件(实施例2)，2
其蒸发量远大于未经过激光处理的蒸发器件(对比例1)的蒸发量(0.43kg/m*h)。造成这一现象的原因，是因为更加亲水的底面，更有利于水分在其表面的移动，增加水分与光热转换层的接触与热量向水溶液的传递，进而显著增加蒸发量。

[0115] 2、盐析情况测试

[0116] 分别测试实施例1～3制得的蒸发器件，在相同太阳光(1000W/m2)的条件下的盐分析出特征，测试结果分别如图5～10所示。可以看出，当通孔孔径在2mm时，试验进行到60分钟时，蒸发器件上的通孔基本被盐分覆盖，且随着试验时间的增加，盐分的析出变化不明显；而在铝片的四周，在180分钟后，相较于3mm孔径和4mm孔径的蒸发蒸发器件，出现了明显的盐分析出生长。说明，当通孔孔径选择2mm时，由于孔径过小，不利于盐分的定向析出生长。虽然3mm和4mm都存在明显的盐分从孔中定向析出生长出来，但是4mm孔径的光热转化层的蒸发量小于3mm的光热转化层，这是由于过大的孔径会造成有效光热转化面积的减小。

[0117] 综上所述，本发明提供的蒸发器件及制备方法，通过设置多个贯通导热基板顶面和底面的通孔，对导热基板的底面和通孔的孔壁作亲水处理，使疏水性光热转化层覆盖导热基板的顶面，能够显著提高蒸发器件的蒸发效率，并且能够实现盐晶在通孔处的定向析出，避免盐析发生中光热转化层上，影响光热转化层的光热转化效率。

[0118] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0119] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。