TiO2纳米管是一种具有高光催化活性的材料,能够催化降解大多数有机污染物。近年来,研究者就这一材料体系存在的主要问题进行了相关研究,主要体现在以下两个方面:首先,由于其进行光催化时对光源要求高,只有在短波长光的照射下才具有催化活性,对太阳光的利用率只占到总能量的5％左右,因此如何提高这一材料体系的光吸收范围是一个亟待解决的问题。其次,由于光催化过程中光生载流子的复合率较高,使得光催化时光量子反应效率降低。上述两方面的不足限制了其作为光催化材料的应用。　　 本文基于国内外研究现状,采用金属离子对纳米TiO2进行掺杂改性,较好的解决了上述两个光催化过程中遇到的问题。具体的实验过程如下:采用电化学阳极氧化法,首先在钛金属表面制备一层规则有序、结构致密的TiO2纳米管阵列,之后分别采用浸渍、沉积两种方法对TiO2纳米管进行金属离子的掺杂改性。对制得的样品进行SEM、XRD、XPS测试,分析了浸渍时间、沉积电压,沉积液浓度、沉积时间等掺杂条件对样品的表面形貌、晶体结构、元素组成及相对含量的影响。论文最后对TiO2纳米管阵列的光催化特性进行了研究,所采用的方法是以一定浓度的甲基橙溶液为标准物,通过对经样品催化后的甲基橙溶液的吸光度进行UV-vis测试,表征TiO2纳米管的光催化能力。通过实验结果可以发现,浸渍掺杂和沉积掺杂两种方式都可以有效的提高样品的光催化能力；对于浸渍法,主要的影响因素是浸渍时间,通过实验结果可以看出浸渍10min的样品掺杂效果、光催化降解率更高；对于沉积法,沉积电压、溶液浓度、沉积时间都将对样品的催化能力产生影响,实验研究发现,在沉积电压为3V、溶液中Zn2+浓度为0.01mol／L、沉积时间为30s条件下掺杂效果及光催化能力最佳；对于两种掺杂方法的横向比较发现:经浸渍掺杂的样品对甲基橙的催化效率要比沉积掺杂的样品高。