在這一系列的實驗中，作者利用陽極氧化法去成長磷摻雜的二氧化鈦 奈米管，控制實驗的外加電壓及陽極處理時間便可調整我們所需要的物理 特性，如奈米管半徑、管璧厚度、管子長度等。把磷摻雜二氧化鈦奈米管 應用在分解水與染料敏化太陽能電池。
從 SEM 圖來看，當磷酸濃度在 0.14%以上，奈米管會有龜裂與變短的 現象。在EPMA 圖，可以看到有顯著的 P 訊號，重量百分比達到 0.516%。
在XPS 與 XRD 圖來看，P 摻雜可以使得一部分的 TiO2晶格裡P5+取代 Ti4+, 這樣會造成 charge imbalance，可以降低電子-電洞再結合能力。而在 UV-Visible 吸收光譜中，可以看出磷的摻雜有明顯的紅位移現象。
在分解水實驗磷摻雜二氧化鈦奈米管在 UV 區的效率達到 18.8%，
Visible 區則只有 0.05%，不如 Misra 在 J. Phys. Chem. C 2007[54]所發表的8.5%。
磷摻雜二氧化鈦奈米管在Visible 區的低效率卻與 Murphy[58]的結果相似，此 外本實驗室學長學姊也做過碳摻雜[51]與碳氮共摻雜[50]的二氧化鈦奈米管分 解水效率實驗，實驗結果在Visible 區之效率也都偏低。
染料敏化太陽能電池方面，摻雜 0.07%磷酸的條件是最好成長 PTNT 的條件。此外也作者測試了燒結溫度、燒結次數、浸泡時間、濃度變化等 條件，找到最好浸泡TiCl4的最好條件，使得磷摻雜二氧化鈦奈米管的光電
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轉換效率達到 5.54%；使用 CYC-B1 染料去測試 PTNT 光電轉換效率則是 5.05%。
作者也利用 PECVD 沉積了 III-V 半導體 InN 在磷摻雜二氧化鈦奈米管 上，從 UV-Visible 光譜來看，在 400nm~470nm 有明顯的紅位移現象，
330nm~380nm 有藍位移現象，而且有效的增加光吸收強度，讓光電轉換效 率有11%的相對增加率。最終沉積 InN 之後測到的光電轉換效率達到 6.14%，
但是確切的電子轉移機制尚未了解透徹，有待未來電子轉移光譜的解析。
目前以二氧化鈦奈米顆粒做成的 DSSC，光電轉換效率已達到約 11.5%[2]；以二氧化鈦奈米管做成的DSSC，光電轉換效率則是達到 7.6%[62]， 而本實驗達到約 6.1%，所以未來還需要相當的努力去改善我們奈米管的製 程、電池封裝的方式、以及最重要摻雜的方法，期許能達到更高光電轉換 效率。
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第六章 參考文獻
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