本发明涉及一种可实现高太阳能蒸发速率的复合四元水凝胶，包括聚乙烯醇凝胶基质骨架、碳基中国墨涂层和二氧化钛涂层；其中聚乙烯醇凝胶基质骨架内部存在多个凝胶内部孔道，碳基中国墨涂层由纳米颗粒构成；碳基中国墨涂层下表面贴合聚乙烯醇凝胶基质骨架上表面，碳基中国墨涂层上表面贴合共形二氧化钛涂层下表面，共形二氧化钛涂层上表面贴合二氧化钛涂层下表面。本发明的有益效果是：便于太阳能的原位转换利用；提高太阳能海水蒸发淡化的效率；有效增强凝胶的水运输能力，并起到稳定碳基中国墨涂层的功能；克服了以往太阳能蒸发设计中太阳能能量损耗过大、用于蒸发能量过低从而蒸发速率低的缺陷。