二氧化钛纳米管是一种独特的高度有序的纳米结构，因其优异的物理化学性能以及在光催化、太阳能电池、光水解、气敏探测器等领域的重大的应用前景，近年来受到研究人员的广泛关注。在众多的制备方法中，电化学阳极氧化的方法因为其得到的二氧化钛纳米管有序度高，性能优异而被普遍采用。本论文以TiO2纳米管为研究对象，利用阳极氧化法制备了排列有序的纳米管阵列，并对有机电解液中制备的纳米管表面的碳层以及纳米管氧缺陷的情况进行了研究和讨论，主要结果如下:　　1、用阳极氧化的方法在有机电解液中以Ti片为阳极制备了TiO2纳米管，然后在氧气中不同温度下进行退火处理。电镜观察及光谱表征揭示了随着退火温度的改变表面碳层的形成以及结晶状况的改善，证明可见光催化活性与有机溶剂引入的表面碳层的形成有关。我们的研究表明TiO2纳米管可见光催化活性的提高可以通过选择合适的电解液及退火条件来实现。　　2、通过控制阳极氧化的条件制备了不同管径的TiO2纳米管，光致发光变温谱测量显示，所有样品在500-550 nm之间都有一个跟氧空位有关的峰，而氧气退火样品在低温下还有一个450-500nm之间的峰，该峰可能与氧含量增加有关。外部应力对氧空位的分布和特性的影响仍需要进一步的探索。