随着科技的进步,气体传感器朝着微型化、集成化、多功能化的方向发展。一维纳米材料具有非常高的比表面积和特殊的化学活性,在气体传感器领域有着广阔的应用前景。本论文在前人研究工作的基础上制备了规则排列的一维TiO₂纳米管阵列,并对其丙酮气体和氢气的敏感特性进行了研究。本实验采用电化学阳极氧化法,以含F-的溶液为电解液,在工业纯钛板的表面生长了一层规则排列的TiO₂纳米管阵列。研究了TiO₂纳米管阵列制备的工艺条件,实现了通过控制实验工艺参数来精确控制所得TiO₂纳米管阵列尺寸的目的。借助XRD和FESEM分别分析了实验得到样品的物相结构和微观形貌。发现未经处理的样品为无定形结构,经500℃热氧化处理后样品中出现了金红石和锐钛矿相。阳极氧化电压、反应时间以及电解液种类是影响TiO₂纳米管阵列形貌的主要因素,电解液浓度和电极间距对TiO₂纳米管形貌的影响较小。通过改进实验工艺条件,制备出了长度达到微米级的TiO₂纳米管阵列。阐明了阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列的机理。本论文研究了经过热氧化处理后样品的气敏特性,首次发现经500℃于O₂气氛中处理的TiO₂纳米管阵列对丙酮气体有很好的敏感特性。在1M HNO₃+1M NaOH+0.5wt% HF混合电解液中20V电压下氧化2h制备得到的样品,在150℃开始对丙酮敏感,当测试温度为350℃时,材料的响应时间为23s,灵敏度达269。测量温度、测试气体浓度是影响TiO₂纳米管阵列对丙酮气敏性能的主要因素。本实验制备的TiO₂纳米管阵列对氢气也有很好的敏感特性,分别以铂和铝作为电极时,材料的敏感特性迥异。以吸附理论为基础合理地解释了TiO₂纳米管阵列的气敏机理。本论文对TiO₂纳米管阵列气体敏感性能的研究拓展了一维纳米材料在气体传感器领域的应用范围,为进一步的研究工作打下了基础。