金属1T相二硫化物(1T-MoS₂)具有优异的全光谱吸收能力和电导率，与Ti₃C₂T_x MXene结合将有潜力用于光热转换应用。然而，在MoS₂/Ti₃C₂T_x异质结中提高1T-MoS₂的比例，以及深入理解其形成和性能调控机制还面临挑战。本研究通过理论预测与实验研究相结合的方法，揭示了具有金属特性的Ti₃C₂T_x和1T-MoS₂可以通过强烈的层间相互作用和高效的电子传输显著提高光热转化性能。通过一步水热法制备了层状MoS₂/Ti₃C₂T_x异质结，成功增加了1T-MoS₂的比例，并实现了在Ti₃C₂T_x纳米片上原位生长MoS₂形成多层皱褶的异质结结构。值得注意的是，在功率为0.5 W·cm⁻²的808 nm激光照射下，MoS₂/Ti₃C₂T_x异质结可以达到107 ℃的饱和温度，证明了其具备优异的光热转换能力。此外，将异质结与聚偏二氟乙烯(PVDF)膜结合，构建了一种高效的自浮式水蒸发装置。在模拟一个太阳光照射条件下，能够获得1.79 kg·m⁻²·h⁻¹的蒸发速率和96.4%的蒸发效率。本研究不仅为开发具有高效光热转换性能的MoS₂/Ti₃C₂T_x异质结提供了新策略，而且为可持续太阳能驱动光热水蒸发技术的应用开辟了广阔的前景。