3-2-1 製備摻雜硼之二氧化鈦奈米粒子
3-2-1-1 採用市售商業化的二氧化鈦奈米粒子(Commercial TiO2 powder, P25)
將2 克的市售二氧化鈦粉末與 15 毫升的去離子水放入 100 毫升的燒杯 中均勻混和，再加入若干量的硼酸固體，之後將此溶液以超音波震盪機震 盪10 分鐘，接者加入攪拌子以 800rpm 的速度劇烈攪拌 1 小時，將此燒杯 密封靜置20 小時。
靜置結束後，將此杯溶液置於加熱板上以100 °C 持續加熱 24 小時，把 所有的水分蒸發後得到一聚集的白色固體，之後用瑪瑙研缽研磨成白色粉 末，再將此白色粉末置於坩鍋中放入高溫爐，以每分鐘7.5 °C 升溫至 450 °C 後持溫2 小時燒結即得摻雜硼之二氧化鈦奈米粒子粉末(B-P25)。
3-2-1-2 採用水熱法合成之二氧化鈦奈米粒子膠體溶液
取若干克的硼酸固體和50毫升的去離子水混和放入500毫升的圓底瓶 中攪拌，接者將30毫升的異丙醇鈦和9毫升的異丙醇混和後裝入等壓分液漏 斗並在30分鐘內將其滴入硼酸水溶液中，之後將圓底瓶加熱至80 °C維持8 小時；再將此溶液放入水熱罐以每分鐘3.8 °C升溫至230 °C後持溫12小時，
反應後將其取出即為摻雜硼之二氧化鈦奈米粒子膠體溶液(Sol-gel B-TiO2
Nps)。
3-2-2 製備摻雜磷之二氧化鈦奈米粒子(對照組)
摻雜磷之二氧化鈦奈米粒子主要作為對照組，因此選擇市售的P25 作 為二氧化鈦的來源：將2 克的市售二氧化鈦粉末與 15 毫升的去離子水放入 100 毫升的燒杯中均勻混和，再加入若干量的亞磷酸固體，之後將此溶液以 超音波震盪機震盪10 分鐘，接者加入攪拌子以 800 rpm 的速度劇烈攪拌 1 小時，將此燒杯密封靜置20 小時。
靜置結束後，將此杯溶液置於加熱板上以100 °C 持續加熱 24 小時，把 所有的水分蒸發後得到一聚集的白色固體，之後用瑪瑙研缽研磨成白色粉 末，再將此白色粉末置於坩鍋中放入高溫爐，以每分鐘7.5 °C 升溫至 450 °C 後持溫2 小時燒結即得摻雜磷之二氧化鈦奈米粒子粉末(P-P25)。
3-2-3 二氧化鈦奈米粒子薄膜的製作
3-2-3-1 採用摻雜硼與磷之二氧化鈦粉末(B-P25 and P-P25)
取1克的摻雜硼或磷之二氧化鈦粉末和4毫升的無水乙醇混和置入樣品 瓶中，再加入0.32毫升的異丙醇鈦以及0.4毫升的TX-100，之後使用THINKY 攪拌機攪拌12分鐘後，置入超音波震盪機震盪10分鐘，最後再用THINKY 攪拌機攪拌4分鐘，如此即得二氧化鈦溶液。以3M膠帶作為塗膜的間隙將二 氧化鈦以玻璃棒緩緩塗佈於導電玻璃FTO上，再將其放至通風處風乾後，置 入高溫爐以每分鐘14 °C升溫至450 °C後持溫30分鐘，即為二氧化鈦薄膜電
3-2-3-2 採用摻雜硼之二氧化鈦奈米粒子膠體溶液
將水熱合成後的二氧化鈦奈米粒子膠體溶液(Sol-gel B-TiO2 Nps)以超 音波震盪機震盪10分鐘後，使用減壓迴旋濃縮機將體積濃縮為原來的13 %
。取此濃縮後的溶液0.5克和0.5毫升的無水乙醇混和置入樣品瓶中，再加入 0.1克的PEG 35000，之後使用THINKY攪拌機攪拌12分鐘後，置入超音波震 盪機震盪10分鐘，再用THINKY攪拌機攪拌4分鐘，如此即得二氧化鈦溶液。
以3M膠帶作為塗膜的間隙將二氧化鈦以玻璃棒緩緩塗佈於導電玻璃FTO 上，再將其放至通風處風乾後，置入高溫爐以每分鐘14 °C升溫至450 °C後 持溫30分鐘，即完成二氧化鈦薄膜電極。
3-2-4 電解液的配置
取若干克的LiI、I2、3-丁基-3-甲基咪唑啉碘、4-特-丁基毗啶(TBP)溶 於5毫升的碳酸丙烯中，使用超音波震盪機震盪後得到此電解液:
0.1M LiI + 0.05M I2 + 0.5M TBP + 0.6M 3-丁基-3-甲基咪唑啉碘 in propylene carbonate
3-2-5 染料的配置與吸附
取適量的Ruthenium 535(N3 dye)溶於無水乙醇中，配置成濃度1×10-3 M 的染料溶液。製作完成之摻雜硼的二氧化鈦薄膜燒結後，待溫度降至80~
90 °C時，快速將其浸泡在染料溶液中，浸泡12小時。如不立即浸泡在染料
0.5 cm