机理和组成还存在分歧。就合成方法而言，模板法阳极氧化法水热合成法浓碱处理法各有优点和不足，争取探索更好的合成方法，从而对纳米管阵列的管径管长和壁厚等参数进行有效控制，达到对纳米管的形态和纳米尺寸的精准调控，定向合成出功能更强大的纳米元器件。例如在气敏传感器中，高气敏活性源于纳米管阵列的特殊形貌结构及纳米尺度上的高度对称性，在光催化剂方面，纳米管的管长及阵列膜的厚度都对纳米管的光催化效率有决定性的影响。因此怎样可以精准的制备纳米管阵列是今后的研究目标之。作为种新型的纳米材料，纳米管阵列已经在光催化降解污染物染料敏化太阳能电池光解水制氢气敏传感器以及生物材料等领域显示出广阔的应用前景。然而与传统样，纳米管阵列也存在固有缺陷，成为其实际应用的瓶颈。由于带隙较宽，对大部分可见光不能进行有效地吸收利用，同时又因光生电子与空穴容易复合而表现出较低的光量子效率。通过对其掺杂改性，可在定程度上解决这些问题。特别是若能在纳米管中掺杂部分金属非金属元素等制成复合纳米材料，则纳米管的光电转化效率和光催化性能将得到大大的改善。当前的纳米管的掺杂主要是金属掺杂非金属掺杂和半导体复合。通过在纳米管阵列的管内自组装非金属金属或磁性材料纳米粒子，改善了纳米管阵列的表面对其可见光的吸收，进步改善纳米管阵列的光电磁等特性。但是从目前的研究结果来看，可见光催化或能量转换效率还较低，因此可见光响应纳米管阵列的可见光催化和光电转换效率研制仍将是今后的研究热点之。纳米管的应用研究目前还处于实验阶段，实际应用还需要进步研究。例如，纳米管在涂料和化妆品中的应用要解决好在体系中的相容性。对于在光催化领域中应用时，要选择好金属掺杂剂，采用合适的掺杂量，目的是减少电子与空穴的复合，提高光催化性能。制造染料敏化太阳能电池的研究方面，电池光电转换效率还较低，可能原因有两个方面，方面是由于所制备的纳米管长度较短的原因，另方面也和电解质染料电池的封装等外在因素相关。在之后的研究中，首要任务是探寻如何制备长度更长排列规则有序的纳米管阵列同时，对于电解质染料电池封装等因素也需要进行研究，以求得到最佳组合结果，从而获得较好的光电转换效率。最重要的是纳米管阵列的制备条件与工业化生产还有定的差距,要向大规模工业化过渡及完全投入实际应用还需要做很多的工作。此外，深入开发纳米管阵列在生物材料领域的应用也具有重要的现实意义。纳米管自身的优异性能正日益的被挖掘出来，虽然其中有许多尚待解决的问题，但无数的工作者们正努力的改善和改进其性质和制备方法，相信有天纳米管会成为人们的优异帮手，给人们的生活带来定的方便。参考文献高濂,郑珊,张青红,纳米氧化钛光催化材料及应用北京化学工业出版社刘吉平,廖莉玲,无机纳米材料北京科学出版社,,,付敏,原鲜霞,马紫峰纳米管制备及其应用研究进展化工进展,张青红,高濂,郑珊等氧化钦纳米管的合成机理与表征材料开发与应用刘淑芝,刘先军,徐胜利等提高可见光分解水制氢活性的研究进展应用化工曹沛森,许璞,王玉宝等纳米光催化剂的改性及应用研究进展纳米材料与结构肖羽堂,李志花,许双双非金属元素掺杂二氧化钛纳米管的研究进展化工进展,,,宋旭春,岳林海,徐铸德等利用微波法合成二氧化钛纳米管无机化学学报孙岚,李静,庄惠芳,赖跃坤,王成林林昌健纳米管阵列的制备改性及其应用研究进展无机化学学报陈晓娟,彭芳光纳米管的制备改性及应用研究铁道建筑技术,李欢欢,陈润锋,马琮,张胜兰,安众福,黄维阳极氧化法制备二氧化钛纳米管及其在太阳能电池中的应用,物理化学学报张雪峰,李会容,闫珉,等可见光光催化的研究进展电子元件与材料致谢本论文是在姜艳丽导师的悉心指导下完成的，首先在此表示衷心的感谢。在完成本论文过程中，姜艳丽导师那严谨的治学态度，科学的思维方式，强烈的创新精神，丰富的科研经验，使我受益匪浅，更是我学习的榜样。最后感谢我的家人与朋友，感谢他们给予了我无私的爱和大力支持。梁建,马淑芳,韩培德等阳极氧化薄膜制备掺杂纳米薄膜及其可见光活性物理化学学报王保玉,郭新勇,张治军等合成温度对二氧化钛纳米管的影响高等学校化报,,王芹,陶杰,翁履谦等钐离子掺杂二氧化钛光催化降解甲基橙研究材料开发与用,