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本发明公开了一种太阳能水蒸发用聚砜基光热转换复合膜及其制备方法，涉及太阳能水蒸发领域。其包括隔热层，和隔热层上表面的光热转换层，水输送通道分布在光热转换层中，首先采用溶剂挥发相转化法制备具有胞腔状闭孔结构的聚砜(PSf)膜作为隔热层，该胞腔状结构赋予了膜优异的隔热性能。然后经过真空辅助抽滤过程在膜表面沉积还原氧化石墨烯(rGO)包覆的聚苯乙烯微球(PS)光热转换层，此光热转换层不仅展示出优异的高宽带太阳光吸收能力，而且还能提供持续的水传输通道。制备的rGO/PS@PSf复合光热转换膜在太阳能水蒸发过程中展示出优异的光热转换效能，对光吸收效率可达95％，膜界面处温度可从室温升高至80℃,能量转换效率可达到69％。