TiO₂是一种良好的半导体功能材料,广泛应用于有机合成与降解、光电催化、太阳能电池等诸多领域。功能材料的特性取决于其微观结构,纳米TiO₂结构因其较大的比表面积和较多的活性位点,能够大大提高其在有机合成中的效率,以及在太阳能电池中的光电转换率,很适应现在社会发展和工业生产的节奏。目前对TiO₂纳米材料的研究越来越多,发展前景不可估量。（1）制备多孔TiO₂电极的影响因素多孔TiO₂电极的制备方法有很多,主要区分在于电化学方法和非电化学方法。电化学方法中比较常见的是阳极氧化法,在诸多制备方法中,阳极氧化法因其操作简单、条件温和易于控制,所制备的纳米管阵列因高度有序的特征倍而受青睐。本文采用阳极氧化法制备多孔TiO₂电极,并对电解液的组成、工作电压、氧化时间、温度等影响因素进行了深入的分析和讨论,其中优化的阳极氧化制备TiO₂纳米管电极的条件为:丙三醇和蒸馏水各50mL,无水Na2SO4（0.2 mol/L）2.84 g,NaF（0.5w.%）0.55 g,施加电压20 V,电解时间为1.5 h,电解温度为20℃,阳极和阴极间距为3cm,阴极材料为Pt电极,在上述条件下可制得自组织排列有序的TiO₂纳米管电极。（2）多孔TiO₂电极的电催化性能将制备好的电极进行循环伏安测试,表征其电化学还原性能,以1 mol/LH₂SO₄为空白对照组,在1 mol/L草酸溶液中进行循环伏安测试,并与TiO₂膜电极对比,发现TiO₂纳米管电极作为一种异相催化剂参与到草酸的还原反应过程中,而且草酸的电还原过程是一个快速的、不可逆的电还原反应。TiO₂纳米管电极对草酸电还原生成乙醛酸的反应相比于TiO₂膜电极有更强的电催化性能,这些都为TiO₂纳米管电极在有机合成领域的应用奠定了良好的基础。（3）多孔TiO₂电极的电解性能采用制备的TiO₂电极恒电流电解草酸制备乙醛酸,结果发现:在无隔膜电解槽中以TiO₂纳米管电极为阴极,DSA为阳极,电解温度控制在20℃,电流密度为300 A/m²,电解时间为4h的条件下,电解不同浓度的草酸溶液得到的乙醛酸的浓度和还原收率都不相同,当草酸浓度为0.3 mol/L时,乙醛酸的还原收率最大为72.1%,电流效率随着草酸浓度的增加而增加,草酸的转化率随草酸浓度的升高而降低。