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一种自支撑TiO2三维微纳米结构制备方法涉及表面微纳米功能结构的制备，在Ti基底上通过超快激光刻蚀与化学处理相结合制备结晶型TiO2三维微纳米结构的方法。首先采用超快激光对纯Ti片进行刻蚀，在纯Ti片表面制备出微米结构；然后将超快激光刻蚀后的Ti片放入NaOH溶液中对微米结构进行水热化学处理，在微米结构表面制备纳米结构；最后在酸性条件下离子交换与空气中退火。通过上述工艺步骤，在Ti基底上获得结晶型TiO2三维微纳米复合结构。该方法制备的TiO2与基底结合牢固，且可分别对微米结构和纳米结构进行调控，从而实现应用性能的提升，在染料敏化太阳能电池、锂离子电池、光催化等领域具有广阔应用前景。
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