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二氧化钛是最重要的半导体材料之一,且应用广泛。然而带隙较宽、只能吸收紫外光这一性质限制了其对太阳光的利用效率,为此科学家们围绕通过金属或非金属掺杂来改善其光吸收和光催化性质做了大量工作。另一方面,在染料敏化太阳能电池中,染料配体到二氧化钛的光致界面电荷转移是制约太阳光量子效率的关键步骤,因此界面结构和光致界面电荷转移动力学之间的构—效关系是该领域的关键问题。由于二氧化钛的结构复杂,存在大量缺陷和表面活性位点,掺杂离子和配体在二氧化钛体相或表面的化学环境(结构)很难精确获得,从而导致构—效关系难于建立