TiO₂纳米管具有较高的长径比、较大的比表面积和较快的电子传输能力,使它在催化、传感器、太阳能电池等领域都有广泛应用。采用阳极氧化法可以有效制备TiO₂纳米管阵列。TiO₂纳米管阵列可以单独使用,也可以作为模板制备其它纳米材料,本论文通过阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列模板,并以TiO₂纳米管阵列为模板生长金属Co、Ni和Cu纳米网。另外,进行了以TiO₂纳米管阵列为模板填充钴铁氧体纳米线的研究。一、采用阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列模板,通过改变电压和氧化时间调控TiO₂纳米管阵列模板的孔径和长度,总结它的生长规律。利用扫描电镜对其进行表征,发现TiO₂纳米管阵列模板的孔径和管长与电压和氧化时间成正比。二、分别采用直流电沉积和交流电沉积两种方法在TiO₂纳米管阵列模板表面制备金属Co、Ni和Cu纳米网。发现直流电沉积生长金属纳米网的速度快,但表面容易生成纳米颗粒杂质;交流电沉积法制备的金属网的结构比较完美,但生长速度较慢。两种电沉积方法生成的金属网面积大,孔隙均匀且纳米网的孔分布与TiO₂纳米管阵列模板孔分布一致,表明纳米网生长于TiO₂纳米管阵列模板的管口壁上。由于TiO₂纳米管阵列模板的管壁较薄,且具有半导体性质,所以产生了尖端特性,使管口壁处优先电沉积。三、采用浸泡、烘干、退火的方法在TiO₂纳米管阵列模板内填充CoFe₂O₄纳米线,讨论不同浓度的混合溶液对TiO₂纳米管填充率的影响。发现高浓度的混合溶液可在TiO₂纳米管阵列模板中填充线状的CoFe₂O₄纳米材料;低浓度的混合溶液会在TiO₂纳米管阵列模板中填充断续状的CoFe₂O₄纳米材料;当再减小混合溶液浓度时,CoFe₂O₄纳米颗粒在TiO₂纳米管阵列模板中的填充率减小,呈孤立分散状。TiO₂具有较高的生物相容性和较强的化学稳定性,因此是作为模板材料的较好选择。金属纳米网因具有高表面积和高孔隙率,而体现出良好的催化性和电子传输性。CoFe₂O₄纳米线具有较大的磁各向异性,适当的饱和磁化强度和较好的化学稳定性,在高密度磁记录方面有较好的应用前景。因此,以TiO₂纳米管阵列作模板制备金属纳米网和CoFe₂O₄纳米线,在应用方面有重要意义。