本文围绕钛基复合材料在新能源领域的应用，开展了两个方面的相关研究：其一，碳包覆改性钛酸盐纳米管的电化学嵌锂性能；其二，具有特定形态的Cu-TiO2复合物的制备及其可见光光催化性能。以金红石型二氧化钛为起始原料，采用二次水热的方法合成了碳包覆的碳酸钠纳米管，电化学实验结果表明，碳包覆的钛酸钠纳米管作为锂离子电池负极材料具有良好的电化学性能，其循环稳定性、电化学容量，尤其是高倍率性能均比未包覆的钛酸钠纳米管有明显提高。这种碳包覆的钛酸盐纳米管在充放电过程中表现出赝电容反应控制特征，碳的包覆改善了钛酸盐纳米管的导电性，能显著降低钛酸钠纳米管的表面电荷转移电阻。这些因素有助于改善钛酸钠纳米管的高倍率充放电性能。在Cu-TiO2复合物的制备及性能研究部分，采用乙二醇作为溶剂，利用表面活性剂辅助的溶剂热法，制备了一系列具有珊瑚枝状、花朵状等多种形态的Cu-TiO2复合物。探讨了实验条件对产物微观形态的影响，提出了独特的微观形态的形成机理。这些复合材料在可见光区和紫外光区都有较强的吸收，并且在紫外光区的吸收峰比TiO2有了明显的红移，具有较宽的可见光响应范围。在可见光照射下，制备的Cu-TiO2复合物对光催化降解甲基橙显示出良好的光催化性能。