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为完善氧化钛纳米管阵列的形成机理，开发一套新的制备氧化钛纳米管阵列的工艺，多渠道开发活化氧化钛纳米管阵列的方法，本文针对氧化钛纳米管阵列的制备和活化进行了详细的研究。样品采用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）、透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）、X射线衍射仪（X-ray Diffraction，XRD）等进行表征。本文详细的研究了以HF溶液为电解质溶液制备氧化钛纳米管阵列的情况，结果表明在0.1～0.5wt％HF溶液中，外加10～20V的电压对钛片进行阳极氧化可以制备得到氧化钛纳米管阵列，在低浓度的HF溶液中获得氧化钛纳米管阵列需要对钛片进行更长时间的阳极氧化。通过研究，开发了一套以NH4F／H2SO4水溶液为电解液制备氧化钛纳米管阵列的工艺。研究表明在0.24～1.75mol·L-1H2SO4+0.5～1wt％NH4F中，外加20V电压对钛片进行阳极氧化可以制备得到氧化钛纳米管阵列，同时研究表明当电解质溶液酸性较弱时，可以通过延长氧化时间获得更长的氧化钛纳米管阵列。阳极氧化过程中，对电路电流变化进行观察监测，结果表明氧化钛纳米管阵列的形成包含3个阶段。本文首次对氧化钛纳米管阵列的活化进行了系统的研究。开发了多种活化氧化钛纳米管阵列的方法。这些方法包括：热处理法、氢氧化钠碱热法、氢氧化钙水热法及羟基磷灰石填充法。热处理法研究表明氧化钛纳米管阵列的形貌结构和晶相会随热处理温度的升高而发生变化。当热处理温度在300℃～500℃时，其晶相结构由无定型向锐钛矿型转变；当热处理温度更高时，会向金红石型转变。其形貌结构在600℃时会发生坍塌，在700℃时则彻底被破坏。生物活性研究表明氧化钛纳米管阵列的生物活性主要取决于其晶相结构，其生物活性由强到弱依次为：金红石型与锐钛矿型混合、锐钛矿型、无定型。氢氧化钠碱热处理研究表明氧化钛纳米管阵列的存在能够将过程中氢氧化钠处理时间从24h缩短至30min。氢氧化钙水热处理研究表明能够在饱和氢氧化钙溶液中于200℃对氧化钛钠米管阵列水热1h使其具有生物活性。羟基磷灰石（Hydroxyapatite，HA）填充活化法即首先向氧化钛纳米管阵列的管孔中填加羟基磷灰石溶胶，随后通过热处理将其转变成羟基磷灰石，制备具有生物活性的羟基磷灰石／氧化钛纳米管阵列复合材料。研究表明该复合材料的最佳制备温度为500℃，测试结果表明羟基磷灰石成功的填入了氧化钛纳米管阵列的管中。生物活性研究表明该复合材料具有很强的生物活性，在1.5SBF中浸泡5天就能够诱导磷灰石形成。所有生物活性研究表明氧化钛纳米管阵列的出现有利于推动生物材料的发展，必会将移植材料带入新纪元。