高比表面积和特殊结构所衍生的突出物理化学特性使TiO₂纳米管薄膜在光催化,气敏,光解水和光伏等应用领域具备极大的应用潜力,因此制备性能优异的TiO₂纳米管薄膜以及发掘其应用潜力正成为一个研究热点。本文采用电化学阳极氧化法制备TiO₂纳米管,研究了在乙二醇反应体系中,影响TiO₂纳米管生长的阳极氧化次数、阳极氧化时间和热处理温度等条件。实验表明,二次阳极氧化反应制备的TiO₂纳米管阵列排布形貌更为良好。接着,考察了热处理温度对TiO₂纳米管形貌和结构的影响,由FE-SEM图,发现400℃和450℃的样品断面呈现明显的纳米管结构,且排布有序平整;500℃的样品纳米管表面出现线状杂质;而热处理温度为550℃的样品纳米管结构已经完全丧失;并经XRD分析发现,随着热处理温度的升高,TiO₂纳米管逐渐由无定形态向锐钛矿型转变,再转向金红石型,且其纳米管的的粒径也会逐渐增大。最后,考察了450℃热处理条件下,阳极氧化时间1⁴对TiO₂纳米管形貌和结构的影响。结果表明纳米管长度随着氧化时间的延长而延长;且经XRD分析发现,450℃热处理的TiO₂纳米管的锐钛矿晶型已经较为丰富。以亚甲基蓝和罗丹明B为光催化实验降解对象,对不同温度热处理的TiO₂纳米管和阳极氧化时间为1⁴h的TiO₂纳米管进行吸附和光催化活性实验,发现热处理后的纳米管对亚甲基蓝的吸附能力随热处理温度升高而逐渐减弱,而经450℃热处理后的纳米管对亚甲基蓝的光催化降解率最高,达到了77.42%。随后对阳极氧化1h、2h、3h和4h时间并经450℃热处理后的纳米管的吸附和光催化降解罗丹明B的反应,发现氧化时间为2h时光催化脱除罗丹明B的效率最高,其值为91.50%,并对其反应动力学分析发现,其反应在0⁸0min内基本符合准一级反应动力学,阳极氧化反应2h的TiO₂纳米管的动力学反应常数k=0.0314min-1,反应速率最快。