摘要：太阳能作为一种可再生的清洁能源，如果真正有效合理的利用辐射到地球上的部分，人类将会大大缓解或改进能源危机的状况。因此，如何有效利用可见光部分能量和降低光生载流子—空穴的复合率，提高TiO2纳米颗粒薄膜太阳能分解水制氢效果是近年来人们讨论的重点问题。综述了近年来关于纳米颗粒薄膜制备技术、氧化钦材料特性及催化特性改进技术以及制氢技术应用现状及展望。

    0 引言
    分解水制氢是目前最为清洁和前景最好的制氢技术之一。在提高分解水制氢气的过程中，光催化剂起着不可或缺的重要作用。光催化剂分解水制氢的关键是制备价格便宜、活性高和稳定性好的半导体光催化剂，该半导体可以是价格便宜的金属氧化物和金属硫化物，也可以是纳米结构的催化剂颗粒。日本东京大学Fujishim。和Honda教授发现TiO2具有极强的光催化能力，因而引发国内外专家对TiO2的探索研究。

    1 氧化钦材料特性
    氧化钦，常温常压状态下稳定，无毒，不溶于水、有机酸和弱无机酸，稍溶于碱，可完全溶解于长时间煮沸的浓硫酸以及氢氟酸中。二氧化钦不仅有很高的介电常数，并且它的电导率与温度变化成正比关系。由于二氧化钦是半导体，具有光化学活性，因此二氧化钦又可作为光敏基金项目：天津市大学生创新创业项目（201610066074），天催化剂。二氧化钦在物理、化学、光学方面的优秀性质使其在涂料、电子工业、太阳能电池等领域广泛应用。

    2  TiO2纳米颗粒薄膜的制备技术
    对于TiO2材料来说，TiO2纳米颗粒薄膜的制备在用作光催化剂方面表现出了良好的特性。总的来说，TiO2薄膜制备大体可分为物理制备和化学制备两大类。
    2.1物理制备
    在制备TiO2纳米颗粒薄膜时，物理制备的优点主要是制得的薄膜厚度易控制、膜表面平整、膜结构致密且与衬底粘合力强。
    2.1.1溅射法
    在真空条件下，利用荷能粒子轰击靶材，使被轰击出来的离子沉积在衬底表面，这种方法称为溅射镀膜。溅射法具有两个主要的缺点：溅射所需要的工作环境气压较高和溅射沉积薄膜的沉积速度慢。当这两个缺点共同作用时，会使气体分子对薄膜污染的可能性增大。然而，磁控溅射技术作为对工作环境气压的要求较低，且沉积速度快的溅射技术具有其它溅射技术无法比拟的优越性。故而本文重点讨论磁控溅射。
    根据所用电源的不同，一般将磁控溅射分为直流磁控溅射与射频磁控溅射两种类型。相对于直流磁控溅射而言，其主要优点是阴极靶材可以是不导电的，因此理论上可用于溅射沉积任何材料。在磁控溅射过程中，靶材与基底之间的距离、溅射气压、溅射时间、退火温度、溅射功率等条件参数直接影响所形成薄膜的结构与性质，因此专家对此进行了大量研究。与其他薄膜生长技术相比，磁控溅射技术具有以下显著特征：

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