通过合成溶胶-凝胶和水热法,在不使用任何模板的情况下成功合成了具有纳米线/微球层次结构的新型海胆状和蛋黄壳二氧化钛微球(以下简称UYTMs)。首次采用溶胶-凝胶法制备了均匀的TiO2微球,并使用KCl、苯胺和适量的水对其单分散性能进行了微调。通过NaOH辅助水热工艺进一步获得了类似海胆的蛋黄-蛋壳形态,NaOH浓度高度控制了UYTMs的直径和蛋壳厚度。通过多种技术系统表征了UYTMs的详细形态、化学成分和结晶度,并对其形成机理进行了探讨。氯化亚甲硫堇的光降解实验表明,UYTMs的光催化活性比商用P25好得多。这主要是因为UYTMs具有更大的比表面积,因而表现出更多的反应位点、更高的吸附能力和调谐的光吸收行为,层次结构和特殊的中空蛋黄壳结构。