一维TiO₂纳米管由于其独特的列阵结构以及物理、化学性能，在锂离子电池、光裂解水制氢、传感器及电化学电容器等领域拥有广阔的应用前景，受到普遍关注。许多研究表明，为进一步提高TiO₂纳米管的功能性质，将纳米金属氧化物（如WO3、V₂O₅）负载于TiO₂纳米管上制得的复合材料可有效改善纳米管表面结构、催化活性等性质。本篇论文在总结和借鉴国内外纳米金属氧化物与TiO₂纳米管复合研究的基础上，采用脉冲电沉积技术于一维TiO₂纳米管列阵上负载V₂O₅纳米颗粒，利用扫描电子显微镜（SEM），X射线衍射仪（XRD）对所得样品的结构，形貌，成分进行表征分析。讨论V₂O₅/TiO₂复合材料的电化学性质，并研究V₂O₅/TiO₂复合材料的电化学嵌锂性能。主要实验结果如下：①脉冲电流密度，关断时间，导通时间，沉积时间，电解液浓度均能有效控制V₂O₅纳米颗粒的大小和分散度。在0.2mol/L的VOSO4·6H2O电解液中，当脉冲电流密度范围在35mA/cm2¹40mA/cm2时，沉积出的V₂O₅纳米颗粒粒径在10nm⁶0nm之间。当关断时间为10ms¹00ms时，颗粒粒径在10nm⁷0nm之间。当导通时间为8ms¹6ms时，粒径变化范围是5nm³5nm。当沉积时间为20min⁶0min时，粒径变化范围是5nm¹10nm。当VOSO4·6H2O浓度为0.01～0.2mol/L时，沉积出的V₂O₅纳米颗粒粒径在5nm³5nm之间。②利用循环伏安法（CV）研究不同制备条件下的V₂O₅/TiO₂复合材料的基本电化学性质。结果表明，复合材料的CV响应为准可逆反应；复合材料中活性物质V₂O₅的粒径大小、载量、分散度及基体的晶型结构是影响电极电化学性质的主要因素。V₂O₅颗粒的粒径越小，载量越高，分散度越好，电极的电流密度越大。③利用计时电位法（CP）研究不同制备条件对复合材料电化学嵌锂性能的影响。结果表明：优化脉冲沉积条件，可以有效提高V₂O₅/TiO₂复合材料的放电比容量。不同电流密度（35mA/cm2,70mA/cm2,140mA/cm2）下制备的V₂O₅/TiO₂复合材料，35mA/cm2条件下的放电比电容最高。不同沉积时间（20min,40min,60min）下制备的V₂O₅/TiO₂复合材料，40min时的放电比容量最大。不同关断时间（10ms,50ms,100ms）下制备的V₂O₅/TiO₂复合材料，关断时间为100ms时的放电比容量最大。循环测试研究表明，复合电极在经过25次充放电后，其容量维持率为70.8%，该电极表现出良好的循环稳定性。