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用酞酸丁酯和盐酸通过两步水热法制备了一种新型双层Ti O2薄膜。其水热过程包括生长过程和刻蚀过程。在生长过程制备了一种上层为纳米棒团簇,下层为纳米棒阵列的双层结构。在随后的刻蚀过程中,上层的纳米棒团簇转变为纳米管团簇,下层的纳米棒阵列转变为直径在20~25 nm的纳米线阵列。刻蚀过程上下两层出现不同形貌的主要原因为金红石相Ti O2的各向异性以及纳米棒外壁和内部的不同界面能。新型薄膜作为染料敏化太阳能电池的光阳极时能量转换效率高。