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发展高性能光催化剂和光电转化材料是光催化和太阳能电池领域中的研究热点。本文通过质子钛酸盐纳米棒在ZnO溶胶中的水热反应制备ZnO纳米粒子与TiO2纳米棒的复合氧化物。样品的化学组成通过等离子体发射光谱(ICP)测定，其物相结构和结构特征分别由X射线衍射(XRD)和低温N2吸附测定。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)用来表征样品的微观形貌和结构，结果表明，随着水热反应时间的变化，具有不同尺寸、不同形态的ZnO纳米粒子能够成功地组装到TiO2纳米棒上，形成一维复合纳米结构。这些一维ZnO-TiO2复合氧化物在太阳光谱中的光催化活性通过甲基橙染料的光催化降解来评价。其中，在水热反应时间为50分钟时获得的样品ZnO-TiO2－50具有较高的催化活性，在同样的实验条件下，高于其他ZnO-TiO2复合氧化物，也高于ZnO和TiO2纳米棒。这是由于ZnO-TiO2-50样品不但具有相对较多的ZnO纳米粒子，而且ZnO纳米粒子具有较小尺寸；同时，该复合氧化物对甲基橙分子具有较强的吸附能力。作为染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电极材料，相应的电化学交流阻抗谱(EIS)分析结果表明，ZnO纳米粒子与TiO2纳米棒的复合有效的降低了光电极中界面电荷转移电阻，从而提高了光电转换性能。其中，水热反应时间为70分钟时获得的样品ZnO-TiO2－70具有较高的光电转换性能。