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半导体光催化技术在利用太阳能解决环境与能源问题方面表现出巨大的潜力，研发先进半导体光催化材料是开发高效实用半导体光催化技术的关键。现有大多数半导体光催化材料在服役过程中的面临的主要问题在于量子效率低下，光响应范围局限于紫外区，选择性差且难以控制，结构与性能稳定性差且难以回收。发展至今，有各类不同的物理化学方法用于调节半导体光催化材料的多层次结构特征，以期拓展其对太阳光的响应范围，促进光生电子/空穴的分离与界面转移，提高太阳光利用效率。合成不同微结构的半导体光催化材料，并研究半导体光催化材料的构效关系，是探寻先进半导体光催化材料的基础。本文基于氟和二氧化钛的相互作用，我们发展了二氧化钛的原位氟化技术，不仅可以实现二氧化钛的氟化，而且可以灵活调控二氧化钦的多层次微结构特征。