纳米二氧化钛因其在光学，生物学和电学方面的独特性能而成为当前的研究热点之一。凭借其可控制的大小和高度有序的特性，它吸引了越来越多的关注。

与一维纳米结构（例如纳米棒和纳米线）相比，二氧化钛纳米管具有更大的比表面积，可以提供更多的活性中心，从而使二氧化钛纳米管在光催化和光伏电池中具有更好的性能。 。

二氧化钛纳米管的应用主要在环境和能源领域。

1.环境领域：污染物和气体传感器的光催化降解

二氧化钛是水处理领域中用于降解有机污染物的最广泛使用的光催化剂之一，特别是用于污水中难降解的有机物，具有良好的优势和前景。

研究人员利用洪武纳米生产的TIO₂纳米管降解双酚A（BPA）。结果表明，加入二氧化钛纳米管作为催化剂后，BPA的降解率达到了80.1％，比加入TiO 2纳米颗粒时高了51.1％，表明二氧化钛纳米管具有良好的光催化性能。

TIO₂纳米管用于传感器材料中以检测氧气，一氧化碳，氢气等，并且已经证实TIO 2纳米管对一氧化碳，氢气，氨气和其他气体表现出高灵敏度。这种高的气体敏感性活性是由TIO₂纳米管的特殊形态和纳米尺寸的高度对称性引起的。

2.能源：水的光催化分解产生氢和染料敏化太阳能电池

由于研究人员发现二氧化钛可以通过紫外线照射而分解为水而产生氢，因此光催化分解水以产生氢已成为一个新的研究领域。

为了有效利用可见光，人们已经考虑将TiO₂纳米管与可以有效吸收可见光的有机半导体（染料）结合起来，从而实现对可见光的有效利用。