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在光阳极研究领域，传统P25一直是研究者使用较多阳极材料，但由于其组装电池存在电子寿命短、光阳极薄膜光散射能力弱、电子复合速率快、合成工艺较复杂和效率低等缺点，使得制备新型高效二氧化钛阳极材料成为研究重点，也是提高电池性能有效手段。为得到完整光阳极薄膜结构，用松油醇替代聚乙二醇做胶体，有效解决薄膜开裂问题。基于以上情况，本论文开展以下3方面的研究： (1).研究合成高性能介孔TiO2应用于DSSC中，在现研究体系中15ml乙酰丙酮、55ml无水乙醇和2.55g钛酸四丁酯配方合成TiO2具有最优光电化学性能；研究发现15ml抑制剂合成二氧化钛SEM图像呈较完整微球形貌且晶粒尺寸介于10-20nm；BET分析样品比表面积达到147.43m2/g，孔径为41.5nm；电化学测试显示合成的介孔材料电池光散射能力、电子寿命和扩散系数均要优于P25材料；IV测试电池获得8.42％光电效率，相比P25的6.10%提高38.03%； (2).在合成介孔TiO2材料基础上引入尿素作氮源，采用溶剂热法合成一系列氮掺杂材料应用于DSSC。研究发现掺杂处理后：材料的形貌得到了破坏；UV-vis测试表征氮元素引入后合成的TiO2禁带宽度变窄；XPS表征N200体系的N元素含量约为2.01%形成稳定N-Ti-O结构；IV测试表明，掺杂后电池开路电压和填充因子均有明显提升。获得了7.01%-8.07%的光电转换效率，相比较P25电池提高了14.92%~32.29%。 (3).在前面合成介孔TiO2和氮掺杂TiO2材料基础上，制备氮掺杂复合材料使其维持了介孔微球TiO2吸附染料和光散射能力，又兼备氮掺杂TiO2材料提高电池开路电压和填充因子特性。采用二次溶剂热合成不同温度梯度氮掺杂TiO2复合材料，材料表征发现：合成材料保持纳米颗粒微球形状，具有高纯度锐钛矿晶型，未体现氮掺杂提高TiO2光谱吸收范围规律，XPS测试显示T180-180体系合成样品N元素含量约为0.64%形成稳定N-Ti-O结构；电化学测试复合材料体现优异光电化学性能；IV光电测试表明，T160-180、T180-180和T200-200体系获得8.56%、8.98%和8.85%的光电转换效率，相比P25材料效率提高40.33%~47.21%。