纳米材料的管状结构使其具有较大比表面积及极强吸附性能。TiO2纳米管 合成主要有三种方法：模板法[13-14]、阳极氧化法[15]和水热法，后来又相继发现了微波法合成TiO2纳米管等其他合成工艺。模板法是将纳米结构基元组装到模板上的孔洞中形成TiO2纳米管的方法。此法制备TiO2纳米管大多以氧化铝作为模板，但模板的制备过程比较繁琐，预准备模板上模板孔的形状和尺寸也会限制制得的TiO2纳米管形貌与尺寸。另外纳米管的后续研究以及应用都需要完整形态的TiO2纳米管，而模板与纳米管两者的分离后处理程序经常会破坏纳米管的完整形态，这些都大大限制了模板法大规模应用。阳极氧化法是在适宜的电压下将纯钛板置于电解液中进行阳极氧化从而获得TiO2纳米管的方法。根据阳极氧化法所用不同种类电解液，又可以细分为有机电解液阳极氧化法和无机电解液阳极氧化法。1996年，Hoyer等第一次以多孔阳极氧化铝作为模板制备出了TiO2纳米管[16]；2001年，Grimes等采用此法制备出了排列整齐有序的TiO2纳米管[17]；赖跃坤等[18]则在2004年，将纯钛片置于氢氟酸电解液中，制得了整齐排列的TiO2纳米管阵列，并在研究过程中对电压、电解液浓度及温度等因素对纳米管的形貌和尺寸的影响做了研究，研究结果表明阳极氧化电压为TiO2纳米管成形最大影响因素。阳极氧化法的条件比较温和而且易制备出分布均匀且具大表面积的TiO2纳米管阵列，但其复杂的制备工艺，不易控制的条件，以及得到TiO2纳米管的后续处理等因素亦限制了阳极氧化法的应用。

水热法一般是通过将一些颗粒度较小的TiO2颗粒悬浮液或钛的有机金属化合物作为前驱体，以水作为介质，调节混合液酸碱度，转移入封闭的高压反应釜中，置于恒温保温箱中一段时间，取出后干燥研磨得到TiO2纳米管的方法。纳米管的几何形貌以及TiO2纳米管的晶体类型都可通过调节混合液酸碱度得到控制。水热法制备的TiO2纳米管相比于阳极氧化法其优点是结晶度、纯度比较高，尺寸较均匀，而且可以直接生成二氧化钛，不必经过马弗炉高温煅烧，避免了出现硬团聚现象[19]，但其也有纳米管没有通过阳极氧化法和模板法制备的纳米管有序度高的缺点[20]。

1 实验部分文献综述

1。1 仪器及试剂

分析天平（上海精密科学仪器有限公司）；烧杯；移液管；数显智能控温磁力搅拌器（SCZL-型，巩义市予华仪器有限责任公司）；容量瓶；吸量管；高速冷冻离心机（CR22F型）；高压反应釜；培养皿；超声波清洗器（KQ2200型）；pH试纸；玻璃棒；电热恒温鼓风干燥箱；玛瑙研钵。

钛酸丁酯（天津市光复精细化工研究所），分子式为[CH3(CH3)3]4Ti，含量≥98。5 %，分析纯；去离子水；异丙醇（天津市大茂化学试剂厂），分子式为CH3)2CHOH，分析纯；浓盐酸（上海振企化学试剂有限公司），分子式为HCl,含量36 %-38 %，分析纯；氢氧化钠（国药集团化学试剂有限公司），分子式为NaOH，含量≥96 %，分析纯。

1。2 实验过程

1。2。1 溶液配制

（1）0。1 mol/L盐酸溶液的配制：利用吸量管吸取4。16 mL浓盐酸与适量的去离子水混合于100 mL烧杯内，混合均匀再转入500 mL的容量瓶内，以去离子水定容，摇匀备用。

（2）8 mol/L氢氧化钠溶液的配制：利用电子天平直接称取32。00 g氢氧化钠固体于100 mL小烧杯内，加入去离子水至100 mL,小心将磁子放入后，将其置于磁力搅拌器上搅拌使氢氧化钠完全溶解，切勿手动搅拌（氢氧化钠属强碱，具有强烈腐蚀性），备用。

（3）10 mol/L氢氧化钠溶液的配制：利用电子天平直接取32。00 g氢氧化钠固体于100 mL小烧杯，加去离子水至80 mL，小心将磁子放入后，将烧杯置于磁力搅拌器上搅拌使氢氧化钠完全溶解，备用。