1、在光電化學太陽能轉換的研究中，提高太陽光譜利用率是一個關鍵問題。如何提高光電轉換材料對太陽光譜的吸收率和吸收范圍，無論對于研究半導體的光物理和光化學性質，還是改進太陽能電池都具有非常重要的意義。 無機氧化物半導體資源豐富、性質穩(wěn)定、環(huán)境友好、工藝簡單，以及吸光能力強、抗光腐蝕能力好，因而得到人們廣泛關注；但其吸收光譜范圍窄，主要集中在波長短、光強小的紫外光區(qū)。因此，光敏化成為拓寬無機氧化物半導體吸收光譜范圍的有效方法。

2、將具有窄禁帶和寬禁帶的兩種無機氧化物半導體納米片材料進行復合，一方面，基于電子躍遷平臺在寬禁帶中的搭建，不但使材料的吸收光譜發(fā)生紅移、吸收光譜范圍拓寬，而且避免了傳統(tǒng)的窄禁帶半導體和有機染料光敏化帶來的光腐蝕、光老化等問題；另一方面，基于納米片材料的量子尺寸效應和量子隧穿效應，使光生電子在納米片層間傳輸和躍遷的勢壘降低，從而增大光電流響應。本論文首次提出采用窄禁帶的無機氧化物半導體作為光敏化劑，并融合新型結構的納米片材料和靜電層層自組裝

3、技術制備成光電轉換復合薄膜，通過測試其電化學和光電化學性能，進而探討復合機理。論文包括以下三部分內容： 1.層裝前體材料的制備和剝離。分別采用高溫固相法和水熱合成法制備了層狀鈦酸銫和層狀二氧化錳前體材料，經質子交換后采用烷基銨陽離子通過溶脹剝離法得到均一、穩(wěn)定的氧化鈦和二氧化錳納米片膠體溶液；采用成核/晶化隔離法合成出硝酸根插層的鈷鋁水滑石前體，并用甲酰胺實現層板剝離，獲得鈷鋁水滑石納米片膠體溶液。 2.氧化鈦和二氧化錳

4、納米片復合薄膜的結構表征與性能測試。采用靜電層層自組裝方法制備出復合薄膜，并采用X射線衍射分析和X射線光電子能譜逐層濺射分析方法確定其周期厚度、表征層狀異質結構； 利用電化學循環(huán)伏安曲線探討復合薄膜的電極反應性質及過程，并根據氧化還原電位構筑復合薄膜的電子能級模型，闡述薄膜的復合機理；計時安培測試結果表明：復合薄膜在模擬太陽光條件下的光電流響應達到2.22 μA·cm<'-2>，比復合前提高10倍；線性掃描伏安曲線得到復合薄膜的