本文对铋元素对氧化钛纳米管阵列的修饰作用进行了研究。采用粉末冶金法制备不同比例的铋钛合金,将铋钛合金阳极氧化制备不同铋掺杂量的氧化钛纳米管阵列;采用真空浸渍与化学沉淀的方法制备卤氧化铋-氧化钛复合薄膜;分别利用SEM、XRD、XPS、UV-Vis等测试方法研究了样品的形貌、结构、元素组成、光催化、耐热性等性能,同时利用电化学工作站对样品的光电转换、光电储能、抗腐蚀等性能进行了研究。1.采用粉末冶金法制备不同比例的Bi-Ti合金（铋钛原子比分别为1:99,3:97,5:95）,并分别研究了其晶体结构和耐腐蚀性。2.采用阳极氧化法在乙二醇电解液中制备出Bi掺杂TiO₂纳米管阵列,并对其形貌、晶体结构进行了研究。分析发现,TiO₂的形貌与晶体结构没有因为Bi元素掺入而发生明显改变。460℃退火时,样品呈锐钛矿相。3.探究了Bi掺入量对TiO₂纳米管的光活性的影响。结果显示,Bi元素的掺杂抑制了样品的光电转换及光催化性能;光电储能及抗腐蚀性测试表明,Bi掺杂量为3%时,样品具有最为优越的性能。4.研究了经过Bi元素掺杂的样品的耐热性能。结果表明,当煅烧温度达到650℃时,纳米管出现较为严重的熔化情况,到达750℃时,大部分的纳米管熔化;与未掺杂样品相比,Bi元素掺杂后样品的耐热性降低。5.采用真空浸渍与化学沉淀的方法制备了BiO_X（X=Cl、Br、I）-TiO₂复合薄膜,并详细研究了不同样品的形貌、晶型和光催化性能。结果表明,卤素离子不同时,复合薄膜的表面形貌有明显差别,BiO_X与TiO₂纳米管阵列的结合情况随Cl、Br、I的顺序依次变差。以甲基橙为目标降解物的测试结果表明,BiOCl-TiO₂与BiOBr-TiO₂样品的光催化活性高于纯TiO₂,BiOI-TiO₂与TiO₂的光催化性能相似。BiOCl-TiO₂的性能略优于BiOBr-TiO₂。