二氧化钛纳米管阵列以其优异的物理化学性质，使其在储氢、光催化降解以及染料敏化太阳能电池等领域广泛应用的同时，也成为了一种新型的气敏材料。对于其气敏特性的提高和器件物理的了解，是实现从材料到器件的必然途径。本文采用电化学交流阻抗谱研究阳极氧化法制备二氧化钛纳米管的形成机理，并利用微乳液电沉积的方法在二氧化钛纳米管表面进行Pd的修饰，通过对形成的肖特基势垒结的气敏性能和器件特性的研究，进一步探索Pd修饰二氧化钛纳米管阵列点接触传感器对还原性气体的敏感机理。采用阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列，在不同制备条件下记录氧化过程的电流变化，并结合SEM显微形貌和电化学交流阻抗的特征，对阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列的形成机理进行初步研究。结果表明，低频段出现的负阻抗可能与F-、Ti⁴⁺和O^2-等离子的扩散行为有关。采用微乳液电化学脉冲沉积的方法，对TiO₂纳米管阵列进行金属Pd的表面修饰。结果表明，60C水浴条件下，沉积的Pd粒子大多呈颗粒状，发生团聚现象；而25C的脉冲沉积，Pd粒子为层片状，分布较均匀。以金属Ti丝为基底，制备TiO₂纳米管阵列，并通过直流电沉积实现了金属Pd沿纳米管壁内外表面的生长。将金属钛丝十字交叉连接，形成点接触肖特基势垒结，并对其气敏性能和机理，以及器件特性进行了分析。结果表明，空白纳米管对H₂和CO几乎没有响应。而经过Pd修饰以后，对两种气体有了明显的响应。点接触传感器在70C时，对2000ppm H₂的灵敏度达到8500，响应恢复时间小于60s；但对于CO的探测上，则需要相对更高的工作温度，在200C时对100ppmCO，灵敏度在1.25左右。进一步对交流阻抗谱和伏安曲线进行了分析和研究，提出了气敏过程中电荷转移机理。并基于热电子发射模型，得到了势垒高度变化和理想因子的器件特性参数。