1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.研究背景

在能源危机日益加深的今天，由于化石能源的不可再生；氢能利用中的储氢材料问题依然没有解决；风能、核能利用难以大面积推广；太阳能作为另一种可再生清洁能源足以引起人们的重视。利用太阳能，已经是各相关学科一个很重要的方向。

1991年之前，人们对太阳能的利用停留在利用半导体硅材料太阳能电池^[1]上，这种太阳能电池虽然已经达到了超过15%的转化效率，但是它的光电转化机理要求材料达到高纯度且无晶体缺陷，再加之硅的生产价格居高，这种电池在生产应用上遇到了阻力。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

水热合成法是通过水解钛的醇盐或氯化物前驱体得到无定形沉淀，然后在酸性或碱性溶液中胶溶得到溶胶物质，采用某种溶剂(水或有机溶剂，以水作溶剂时称为水热法，以有机溶剂作溶剂时称为溶剂热法)作为反应介质，将溶胶在高压釜中进行水热Ostwald熟化。通过对反应容器加热到水(溶剂)的沸点以上，创造高温、高压的液、气流体反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解，发生一系列反应(生成氢氧化物溶于水中，同时析出氧化)制备纳米晶。

这种方法对设备要求不高、容易操作，其中的水热熟化过程还可以控制产物的结晶和长大，因而使半导体氧化物的颗粒尺寸和分布以及薄膜的孔隙率成为可以控制的因素，并且效果良好。

水热合成法的局限性是必须进行高温和高压处理，合成需时较长，整个过程需要十几个小时，且不能及时获得光电极。水热合成法需要耐温、耐压、耐酸腐蚀的反应釜，操作复杂。