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二氧化钛半导体材料具有氧化能力强，催化活性高，无毒，价格低廉，稳定性好等优点，因此在光电催化、太阳能电池、污水处理和空气净化等领域都有广泛的应用，是应用前景很重要的光催化剂。由于二氧化钛材料的光电催化性能与其形态结构密不可分，近年来，有关不同形貌、尺寸的纳米二氧化钛晶体的制备以及其光电性能成为了研究的热点，得到了广泛的关注。
本论文中的实验工作是采取溶剂热合成的方法，在不同的体系中制备出了具有多种独特形貌的二氧化钛纳米晶体，并使用SEM，XRD，TEM等对其进行了表征，同时探究了各种反应条件对晶体形貌生长的影响。主要工作如下：
1)通过溶剂热合成的方法，以乙醇为溶剂，以DMF与HCl共同调整反应体系，以钛酸丁酯作为钛源，制备出了形貌匀整，均一的纯相金红石堆积球、锐钛矿小颗粒堆积球、海胆状团簇金红石堆积球这三种形貌。并讨论了本反应体系中，溶剂的pH值，钛源浓度，反应温度这三种条件对于晶体成核速率和晶体生长的影响。
2)通过溶剂热合成的方法，以DMF和甲酸为溶剂，以四氯化钛作为钛源，制备了米粒状薄层堆积锐钛矿TiO2纳米晶体。这种米粒状晶体的尺寸是可以控制的，通过调整体系的酸度、反应温度、钛源浓度，所制备的产物长度可以在200nm到1.5微米之间调控。并且，通过对时间的调节，对产物的生长过程进行了探究，发现是这种米粒状形貌是由片状结构自组装而成。
3)通过溶剂热合成的方法，以DMF和甲酸为溶剂，以四氯化钛作为钛源，制备出了米粒状锐钛矿薄层堆积晶体与棒状金红石晶体的复合产物。实验结果表明，只有在四氯化钛浓度极低，反应体系酸度较高且反应温度较低的条件下才能制备出双物相的混合体系。