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引言
氧化钛（TiO2）是近年来广泛研究的光催化材料之一，它在光学、电学、化学等领域都有广泛的应用。其中，基于TiO2的光催化材料更是因其卓越的光催化性能和环境友好性受到了极大的关注。传统的TiO2制备方法多采用溶胶凝胶法等容器技术，但这些方法存在着一些问题，如控制难、扩散速率慢等。为解决这些问题，无容器技术被广泛应用到TiO2的制备中。
本文旨在介绍利用无容器技术制备新型上转换氧化钛基玻璃的研究，并分析其在太阳能电池、传感器等领域的应用前景。
实验方法
无容器技术是将氧化钛纳米颗粒，通过表面修饰等方法将其自组装成为更大的结构。本文中采用浸渍-热处理法来制备TiO2基玻璃，具体步骤如下：
1. 制备TiO2纳米颗粒：将四氧化钛（TiCl4）溶于水中，并加入氢氧化钠（NaOH）和乙醇。最终产生TiO2溶胶，用旋转蒸发仪将其干燥，得到纳米颗粒。
2. 玻璃表面修饰：将纳米颗粒悬浮于二甲基亚砜（DMSO）中，将玻璃片浸泡于悬浮液中，进行真空处理，使得纳米颗粒自组装于玻璃表面。
3. 热处理：将样品在约200℃下进行热处理，使得纳米颗粒之间发生相互作用，形成汇合而成的大颗粒，最终形成TiO2基玻璃。
结果和讨论
通过SEM、XRD等手段对制备的TiO2基玻璃进行表征，结果表明其具有良好的形貌和结晶性。该玻璃具有较高的UV/Vis吸收能力，即使在可见光区域也有一部分吸收能力。
通过荧光光谱法对该玻璃进行了光学性质测试，结果显示，在可见光激发下，这种玻璃表现出了上转换的性质。上转换是指物质在受激发光的作用下，将低能量的光转换成高能量的光。
基于上转换现象，TiO2基玻璃可以被用作太阳能电池中的光转换层，将传来的光线从可见光区向高能级方向转换。同时，该玻璃具有卓越的光催化活性，可以被应用于环境清洁、水净化、废气处理等方面。此外，这种玻璃还可以被用作生物传感器、荧光探针等。
结论
本研究利用无容器技术成功制备出新型上转换氧化钛基玻璃，在表征和性质测试中表现出卓越的性能。未来，基于这种玻璃的应用前景非常广泛，可以被应用于太阳能电池、传感器、环境清洁等方面。