研究目的
开发一种更安全、更简单且更可控的方法来合成具有改进光电性能的反蛋白石TiO2-x光子晶体（IO-TiO2-x）。
研究成果
两步煅烧法成功合成了具有可控还原程度和结构的IO-TiO2-x材料。由于引入了还原钛原子/氧空位以及三维有序大孔反蛋白石结构，该材料展现出增强的光电性能。这种方法为制备高性能光电用TiO2材料提供了一种安全、可控且高效的途径。
研究不足
该研究未涉及合成方法在工业应用中的可扩展性。操作条件下的长期稳定性也未进行广泛测试。
1：实验设计与方法选择：
采用两步煅烧法合成IO-TiO2-x。第一步利用聚苯乙烯（PS）球形成蛋白石光子晶体模板，随后将TiO2前驱体吸附至间隙中；第二步在双氰胺（DCDA）存在下煅烧以引入还原态Ti原子/氧空位。
2：样品选择与数据来源：
使用合成的单分散PS球作为模板，TiO2前驱体由钛酸四异丙酯（TTIP）制备。
3：实验设备与材料清单：
PS球、TTIP、DCDA及多种表征工具（包括透射电镜TEM、场发射扫描电镜FESEM、X射线衍射XRD、电子顺磁共振EPR、拉曼光谱、X射线光电子能谱XPS、紫外漫反射UV-DRS和光致发光PL光谱）。
4：实验步骤与操作流程：
合成过程包括PS蛋白石模板制备、TiO2前驱体渗透、煅烧去除模板形成IO-TiO2，以及二次煅烧DCDA制备IO-TiO2-x。
5：数据分析方法：
通过表征技术分析合成材料的结构、组成及光电性能。
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