转换效率高(一个标准太阳光下已达11％)且成本低的染料敏化太阳电池是新型太阳电池的重要发展方向。染料敏化太阳电池光电极中目前普遍使用的纳米晶多孔膜是通过纳米粒子之间的结合处来传输电子的，存在电子传输阻力大的不足。一维纳米结构具有利于电子传输的几何特性，用其构筑染料敏化太阳电池阳极多孔膜，有利于增大阳极的光电流密度乃至提高电池的转换效率。 以强碱性条件下水热反应制得的钛酸盐一维纳米材料为前驱体，经酸的离子交换后，再通过酸性条件下的第二次水热反应来制备TiO<,2>纳米材料。研究表明，一次水热温度对二次水热产物的形貌有较大影响。当一次水热温度为160℃时，二次水热产物失去了前驱体的一维特征，为单晶的TiO<,2>纳米颗粒；随着一次水热温度的升高，二次水热产物中一维结构的含量逐渐增多；当一次水热温度为200℃时，得到的是TiO<,2>纳米棒。酸作为离子交换和二次水热介质，其种类对二次水热产物的晶体结构有影响。当一次水热温度为200℃时，在硝酸体系中生成了单晶结构与多晶结构的混合，而在盐酸体系中生成的是多晶结构。在固定二次水热温度为200℃和体系pH为2的情况下，一次水热温度和酸介质种类对二次水热产物的晶相组成没有影响，产物都为锐钛矿相。在制备染料敏化太阳电池阳极的料浆中掺入二步水热法合成出的TiO<,2>纳米材料能提高染料敏化太阳电池的光电性能；与70％的掺入量相比，掺入量为30％的效果更优。 采用模板辅助溶胶电泳沉积法来制备TiO<,2>纳米阵列。研究了钛酸丁酯-醋酸-水和钛酸丁酯-无水乙醇-水-盐酸两种溶胶体系。在第一种体系中，考察了水/钛酸丁酯摩尔比、醋酸/钛酸丁酯摩尔比，水/醋酸摩尔比以及模板孔径对TiO<,2>纳米阵列形貌的影响；在第二种溶胶体系中，考察了水/钛酸丁酯摩尔比、乙醇/钛酸丁酯摩尔比、电泳沉积电压等对纳米阵列形貌的影响；在水/钛酸丁酯摩尔比为5、乙醇/钛酸丁酯摩尔比为10、电泳沉积电压为7.5V的工艺条件下制备出了排列有序且结构完整的TiO<,2>纳米带阵列；通过在制备出的TiO<,2>纳米带阵列表面覆盖一层TiO<,2>纳米晶膜构成了双层多孔膜阳极，并测试了基于双层多孔膜的染料敏化太阳电池的光电特性。