二氧化钛（TiO₂）作为n型宽带隙无机半导体材料,具有无毒性、耐光化学腐蚀、无二次污染且优异的光催化活性,在光催化、气体传感器、空气净化、自清洁材料及太阳能电池等领域得到广泛的应用。由于二氧化钛纳米管相对于其他形态具有更大的比表面积、表面能和吸附能力,目前对此领域的研究活跃,但是由于TiO₂存在带隙宽,光生载流子易复合,使其利用可见光的效率非常低,目前尚不能在可见光下广泛地应用。本文通过阳极氧化法、电解法结合浸渍法制得了B掺杂、RuO₂负载TiO₂纳米管。利用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）、紫外-可见吸收光谱仪和傅里叶红外光谱对纳米管的微观形貌、结构、表面化学态以及官能团等进行了分析,并研究了样品在可见光下对亚甲基蓝溶液的光催化性能,其主要研究结果如下:（1）结合阳极氧化法、电解法和浸渍法制得了RuO₂负载TiO₂纳米管阵列光催化剂,发现当电解电压为0.85V时,浸渍液中Ru离子以+2价形式存在;只有当浸渍液中的Ru³⁺还原为Ru²⁺后,才能负载到TiO₂纳米管表面,且煅烧后以RuO₂形式均匀分散在TiO₂纳米管表面;RuO₂/TiO₂纳米管仍保持未负载TiO₂纳米管的结构特征,且其晶型结构并没有因RuO₂的负载而变化;RuO₂的负载并未增加TiO₂纳米管表面羟基数量;最佳浸渍氯化钌溶液浓度为0.0030mol/L,最佳电解电压为0.85V,在此条件下浸渍得到的RuO₂/TiO₂纳米管阵列的可见光催化活性最佳,光催化降解亚甲基蓝的2h降解率由未负载TiO₂纳米管的37.50%提高到66.67%。本研究认为RuO₂/TiO₂纳米管阵列具有更佳的光催化性能主要是由于RuO₂对空穴的捕获促进了RuO₂/TiO₂纳米管复合材料的光生电子-空穴的有效分离,提高了载流子的寿命。（2）在阳极氧化过程中添加NaBF₄制备B/TiO₂纳米管阵列,通过改变不同量NaBF₄来研究其对纳米管形成的影响,结果显示B掺入到TiO₂晶格中形成B-O-Ti键、纳米管表面羟基量增加、纳米管的光学带隙能减小、光吸收阀值红移,且当NaBF₄的添加量为0.6wt%,纳米管表面的B原子浓度最大,为2.24%;其光学带隙能最小,为3.01;光吸收阀值红移最多,为412nm;光催化活性最佳,可见光下光催化降解亚甲基蓝的2 h降解率由未掺杂TiO₂纳米管的37.50%提高到75.15%。（3）通过在阳极氧化电解液中添加不同量NaBF₄再结合电解法和浸渍法,制得了RuO₂负载B/TiO₂纳米管阵列,研究结果显示:B/TiO₂纳米管表面更容易沉积RuO₂,且既掺杂B又负载RuO₂的TiO₂纳米管中的Ru同时以RuO₂和少量RuO_x/Ru形式存在,其量随B掺杂量增多而增加;RuO_x/Ru物质的存在使纳米管表面羟基量大幅减少;相对于仅B掺杂或仅负载RuO₂的纳米管,其带隙能增高,光吸收阀值蓝移;最终导致其光催化活性几乎与纯纳米管一样甚至更低。