二氧化钛(TiO2)纳米材料在太阳能电池,污染物降解,光解水方面有着良好应用。然而,TiO2属于宽禁带半导体,只吸收紫外光。为扩展其光响应范围,在化学掺杂和表面敏化方面进行了大量研究,并有效增强。TiO2的可见光吸收。然而,人们希望通过更加有效率,节约的策略改变TiO2自身,使其成为全谱光吸收材料。　　金属氧化物中的缺氧相可以通过在能带间隙引入缺陷电子态,从而吸收低能量光子。而TiO2的多相共存也是其宽谱吸收的原因之一。最近,我们通过液相等离子体放电法制备出含缺氧相的TiO2纳米颗粒,在240nm-2600nm范围均有光吸收。然而,由于其尺寸分布从纳米量级到微米量级,不利于应用,我们通过降低放电电压,实现纳米颗粒的尺寸改进。　　TiO2纳米球颗粒的制备仍然采用阴极等离子体放电方法。我们采用如下两个手段改善TiO2纳米球的尺寸分布。首先,对阴极材料Ti丝进行电抛光处理,以降低其表粗糙度。其次,加热3M NH4NO3电解液至70℃,从而有效降低等离子体放电工作电压至70V(电解液室温时,工作电压为90V)。等离子体放电过程中,电解液逐渐变混浊,悬浊液中的纳米颗粒经过清洗后用于表征。　　通过扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对样品进行表征。结果显示,制备的样品颗粒主要分布在20-200nm范围内,主要成分为锐钛矿,金红石以及缺氧相TiO2的多晶结构。TiO2-x纳米球颗粒样品在波长范围240nm-2600nm范围内表现出良好的光吸收性能。同时,阴极等离子体放电过程中,较低的工作电压,产生的锐钛矿晶型TiO2的含量较金红石晶型,缺氧相晶型更多。并讨论了TiO2-x纳米球颗粒的形成机制以及全谱光吸收性能的原理。