陈 漾

（1.湖南有色金属研究院，湖南长沙 410100；2.湖南美特新材料科技有限公司，湖南长沙 410200）

·材 料·

低温无模板法制备TiO2空心球及其光电性能

陈 漾1，2

（1.湖南有色金属研究院，湖南长沙 410100；2.湖南美特新材料科技有限公司，湖南长沙 410200）

基于Ostwald熟化作用的机理，采用无模板法，在低温水热条件下制备了TiO2空心球（TiO2－HS）。探讨了水热反应时间和表面活性剂的种类对TiO2－HS形貌的影响。在以Ti（SO4）2为钛源，尿素为表面活性剂，180℃水热反应15 h后得到了微米级、锐钛矿型的TiO2－HS，比表面积和孔容积分别达到了100.728 m2／g、0.270 cm3／g，平均吸附孔径为10.718 nm。将TiO2－HS应用于染料敏化太阳能电池的光阳极，光电转换效率达到5.48%。表明空心球结构提高了材料的比表面积，增强了光子吸收效率，光电性能得到了很大提高。

Ostwald熟化；无模板法；水热；TiO2空心球；光电性能

TiO2是一种非常重要的功能材料，因其具有来源丰富、价格便宜、无毒、易于制备、良好的光电、气敏等特点，被广泛应用于各个领域。例如，它的高折射率应用于太阳能电池，与人类血型相匹配应用于生物材料，抗自清洁能力应用于制镜与玻璃陶瓷行业，能够阻止紫外线导致嘧啶聚合的能力用于化妆品，具有可受光激发产生电子－空穴应用于光催化杀菌光合成等。

TiO2空心球属于广义的核壳材料，外貌一般是圆形颗粒，也有管状、正方形等形状。由于其具有密度低、比表面积大、表面渗透性好，粒径大小可控，光吸收率高，光电转换率高等优点，吸引了研究者们的大量关注。目前，中空TiO2的制备技术较为成熟。……