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二氧化钛纳米管阵列(TiO2NTs)是一种性质稳定、高度有序，高比表面积易于回收利用的光电活性材料。然而，二氧化钛的低导电性和对有机污染物低吸附性的不足制约了其更广泛的应用。在传感器研究中，电极表面的导电性和对检测物的吸附性直接影响传感器的性能。以碳纳米管和石墨烯为代表的碳基材料由于其特殊的结构、优异的性能，它们在传感器、光催化、新能源等领域得到广泛应用。本论文探讨一步电沉积法制备碳基纳米复合材料修饰二氧化钛纳米管阵列及玻碳电极以及对修饰电极的性能进行研究。具体开展以下研究：(1)一步法制备石墨烯/银-二氧化钛纳米管阵列(RGO/Ag-TiO2NTs)及性能研究：在pH=9.18的GO-Na3[Ag(S2O3)2]-PBS溶液中，采用循环伏安法（扫描电压范围-1.5―0.5V，扫速速率50mV/s）在以二氧化钛纳米管阵列为工作电极的三电极体系中，成功地制备了RGO/Ag-TiO2NTs复合光催化剂。对光催化剂进行了的结构、光催化性能及稳定性等进行了研究。在沉积圈数为17圈和Na3[Ag(S2O3)2]浓度为0.5mM的最佳条件下，所制备的复合催化剂在模拟太阳光下对2,4-D光催化降解效率达到93%，且具有较好的稳定性，易于回收。(2)一步法制备碳纳米管薄膜修饰二氧化钛纳米管阵列电极及性能研究：碳纳米管先用混酸(V浓硫酸:V浓硝酸=3:1)功能化后，均匀地分散于pH=9.16的磷酸缓冲溶液中。以此为电解液，采用一步法在以二氧化钛纳米管阵列为工作电极的三电极体系中通过循环伏安法（扫描电压范围-1.5V―0.5V，扫速速率为50mV/s）将碳纳米管均匀地沉积到电极表面。碳纳米管层厚度由循环圈数控制。铁氰化钾探针和阻抗测试结果表明，相比非修饰的二氧化钛纳米管阵列电极，修饰电极的导电性显著提高。(3)一步法制备石墨烯-碳纳米管复合材料修饰玻碳电极及性能研究：利用氧化石墨烯的两亲特性将其作为表面活性剂将疏水的碳纳米管较好的分散在pH=9.18的磷酸缓冲溶液中；以此分散液为电解液，采用一步电沉积方法在以玻碳电极为工作电极的三电极体系中通过的循环伏安法（扫描电压范围为-1.5―0.5V，扫速速率50mV/s）将石墨烯和碳纳米管电沉积到玻碳电极表面，得到了石墨烯-碳纳米管穿插的复合结构材料；该复合材料修饰的电极比单一石墨烯修饰电极具有更高的电化学活性；在检测对苯二酚(HQ)时，在浓度20-100μM范围内呈良好的线性关系，线性相关系数为0.9926。