紫外光电探测器由于其潜在的科学技术与工业应用价值吸引了人们广泛的研究兴趣,其中包括遥控装置、化学与生物分析、水资源净化、环境监测、火焰检测、初期的导弹火舌侦测及秘密空间通信等。Ti O2作为一种非常有潜力的替代材料应运而生,这是因为它具有独特的物理稳定性、化学惰性和突出的光电性能。在本文中,我们设计了一种操作简单、成本低廉的两步水热法来制备空心纳米材料并作为光阳极,应用于光电化学电池自供能紫外探测器中。具体内容如下:(一)本文以水热沉淀法制备了长约450~500 nm、尺寸均一的梭形Fe2O3纳米模板。以四氟化钛(Ti F4)为钛源,乙二醇及冰乙酸为溶剂,Fe2O3为模板,采用能够精确控制纳米形貌的水热模板法,通过改变Ti F4浓度、乙酸含量、加热时间等工艺条件,制备出了形貌新奇、尺寸均一的Fe2O3@Ti O2纳米核-壳结构,并初步分析了其生长机理。(二)探索了制备Ti O2空心纳米粒子的最佳刻蚀条件,并以此条件刻蚀得到空心纳米结构,其长约450~500 nm,直径约200~250 nm;表面纳米棒长约60 nm,直径约10 nm。本文制备的Ti O2空心纳米粒子具有尺寸可控、操作简单、成本低廉等特点,在环境、能源等领域具有潜在的应用前景。同时,以水热法制备Sn O2空心纳米粒子作为对比材料。(三)将Ti O2和Sn O2空心纳米粒子应用于自供能紫外探测器,偏压为0 V时,在波长为365 nm、光照强度为40 m W/cm2的紫外光照射下,Ti O2探测器的最高短路电流密度是93.3μA cm-2,开关比为26538,响应的上升时间是0.004 s,衰减时间是0.008s。电流密度随着光照强度的变化呈现良好的线性。本文中制备的Ti O2自供能紫外探测器展现出了相对较好的紫外响应度、灵敏度、精确度及快速的响应特性。