1、一維納米棒相比于納米顆粒來(lái)說(shuō)，沿軸向方向電子遷移率要高一個(gè)數(shù)量級(jí)，而在基底上有序排列的納米棒相比于雜亂堆積的納米棒電學(xué)性能更佳。因此采用由一維納米棒組成的陣列結(jié)構(gòu)作為光陽(yáng)極對(duì)于提高電池的電流密度和光電轉(zhuǎn)換效率非常有利。本文的工作即圍繞導(dǎo)電玻璃基底上生長(zhǎng)氧化鈦一維納米棒陣列結(jié)構(gòu)展開(kāi)，主要包括兩個(gè)方面，水熱合成金紅石納米棒陣列以及水熱合成銳鈦礦納米棒陣列。
　　在水熱合成金紅石陣列過(guò)程中，考察了對(duì)基底進(jìn)行晶種預(yù)處理對(duì)所獲產(chǎn)物的影響。在

2、晶種的誘導(dǎo)作用下，水熱合成的金紅石陣列在形貌均一性和致密性方面均獲得了改善。染料敏化太陽(yáng)能電池的性能測(cè)試表明，經(jīng)過(guò)晶種預(yù)處理后水熱獲得的陣列光電轉(zhuǎn)換效率高于未進(jìn)行晶種誘導(dǎo)生長(zhǎng)的參比樣。
　　與金紅石陣列相比，一維銳鈦礦陣列由于其合適的禁帶寬度和更快的電子傳輸效率，在太陽(yáng)能電池應(yīng)用中更受青睞。在水熱合成銳鈦礦陣列部分，水熱前對(duì)基底進(jìn)行晶種層預(yù)處理是獲得最終單晶銳鈦礦納米棒陣列的關(guān)鍵。晶種的存在減少了銳鈦礦陣列與基底間的晶格失配。通過(guò)

3、對(duì)反應(yīng)參數(shù)的調(diào)控，可以獲得厚度約2.3μm的陣列膜層。同時(shí)，本文還提出了關(guān)于晶種誘導(dǎo)陣列生長(zhǎng)的新的生長(zhǎng)機(jī)制，即“晶種刻蝕-再結(jié)晶-取向生長(zhǎng)”機(jī)制。對(duì)陣列進(jìn)行光電性能測(cè)試，2.3μm厚的陣列膜層做光陽(yáng)極時(shí)染料敏化太陽(yáng)能電池的效率為2.1％，優(yōu)于同樣厚度的由納米顆粒組成的光陽(yáng)極。
　　此外，本文還探索了不同形貌的氧化鈦納米顆粒做光陽(yáng)極對(duì)電池性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，比表面積大的“蝴蝶結(jié)”狀氧化鈦電化學(xué)性能最佳。最后，溫和條件下制備獲得黑色