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TiO2尤其是阵列化的TiO2纳米线阵列在太阳能转换与利用领域表现突出,是一类极具开发前景的光催化材料。但是,TiO2有限的光吸收范围和较低的光生电荷利用率仍是目前限制其工业化应用的主要难题。本论文针对TiO2光吸收范围较窄和量子效率偏低的缺点,讨论了不同制备条件对TiO2纳米线阵列尺寸形貌和光催化活性的影响,再进一步对形貌优化后的TiO2纳米线阵列进行了窄带隙半导体复合、析氧催化剂表面修饰以及两者联用的手段进行改性,并研究了改性后的复合光电极材料的光电化学性能及其作用机理,具体内容包括如下四个方面