本文采用电化学阳极氧化法在Ti片基底上不同反应条件下制备了TiO2 纳米管阵列。　　 利用XRD，SEM 等分析检测手段对不同反应条件下制备的样品进行了结构和形貌的表征。对制备的TiO2 纳米管的形貌特征、晶体结构、掺杂W和Cu的TiO2 纳米管的光电化学活性和光催化性能进行了研究。本文主要开展了以下研究工作：　　 1.在含F-的有机溶液中，采用电化学阳极氧化法制备TiO2 纳米管阵列。实验发现氧化时间、电解液含水量，电解液的温度等因素对TiO2 纳米管阵列的表面形貌有重要的影响。通过这一系列实验对比发现：氧化时间的延长、电解液中适当的含水量、较高的反应温度，都会使覆盖在表面的大部分氧化物溶解，消失。　　 2.通过电弧炉熔炼将不同比例(0wt[％]W+Ti、2wt[％]W+Ti、3wt[％]W+Ti、3.5wt[％]W+Ti)的Ti 片和W 粉炼成合金，切割成片状结构，进行电化学阳极氧化，制备W掺杂的TiO2 纳米管阵列。然后对样品进行电化学性能和光催化性能测试，实验结果表明：3wt[％]W 掺杂的TiO2 纳米管阵列的光电性能和光催化性能明显优于其它的样品。因此，W的最佳掺杂量为3wt[％]。　　 3.利用交流电沉积的方法在TiO2 纳米管阵列的表面成功地负载了Cu 纳米颗粒。研究了沉积Cu 纳米颗粒对TiO2 纳米管表面形貌、晶体结构和光电化学性能的影响。通过测试不同的沉积条件(Cu(NO3)2 溶液的浓度、沉积电压和沉积时间)对TiO2 纳米管阵列光电性能的影响。结果发现：在浓度为0.00625 M Cu(NO3)2 溶液中，沉积电压为12 V沉积时间为20 s的条件下制备的Cu-TiO2 纳米管阵列在可见光照射下的光电流密度约是未掺杂的TiO2 纳米管的5.7 倍。