使用化石能源作为基础能源所产生的温室气体排放,已经成为了现代社会面临的严重问题,针对如何用可再生的无害的能源替代煤和石油产生了诸多争论。通过新型太阳能电池完成能量转换利用太阳能源,这正是可行的解决方法之一。其中,染料敏化太阳能电池（DSSC）相比于其他新型太阳能电池吸引了更多的关注由于它们具有简易的制作工艺,较低的生产成本,相对高的光电转化效率（PCE）和对环境安全等特点。多金属氧酸盐（多酸）通过在DSSC中扮演电子转移中介有效地提高了电池的效率,这在之前的研究已经得到了证明。然而多酸提升效率效果却受限于多酸聚集的微观状态因此,在本论文中,改变了过去的合成策略,通过打破以多酸为二级构筑单元的金属有机框架([Ni（bpp）（H₂O）₂]₃[P₂W₁₈O₆₂]·24H₂O（1）和H₆[Cu₃（H₂O）₆(P₂W₁₈O₆₂)₂（3-dpye）₆]·28H₂O（2）)去设计合成小尺寸高分散多酸纳米粒子并结合在二氧化钛半导体上,通过煅烧去除框架上的有机配体。成功制备了具有小尺寸高分散多酸P₂W₁₈O₆₂^6-(P₂W₁₈)纳米粒子的复合材料P₂W₁₈·Ni O@TiO₂和P₂W₁₈·CuO@TiO₂。此外,对于复合材料的表征和光阳极特征在论文中进行了详细研究。透射电镜和元素分布证实了约1nm尺寸的P₂W₁₈纳米粒子分布在二氧化钛复合材料。多酸在MOF中的负载量达到75.67%。小尺寸高分散多酸纳米粒子可能提供更多活性位点和特定表面以至于进一步提高了染料敏化太阳能的效率。最终,研究表明以P₂W₁₈·NiO@TiO₂和P₂W₁₈·CuO@TiO₂复合材料为阳极的染料敏化太阳能（N719）的效率分别提高到了7.56%和7.37%,相比于纯二氧化钛光阳极的染料敏化太阳能效率分别提高了26%和23%。