二氧化钛纳米管，是以金属钛或者二氧化钛粉末为原料制成的纳米管材料，具有量子尺寸效应，以及独特的机械性能、热稳定性、光学特性，通常采用水热法、阳极氧化法等工艺进行制备。
　　纳米管，径向尺寸纳米级，轴向尺寸微米级，形成管状结构，属于无机非碳纳米管，为一维纳米材料。二氧化钛，化学式TiO2，无机化合物，密度小、化学性质稳定、介电常数较高，具有半导体特性，电导率随温度上升而增加。
　　水热法制备二氧化钛纳米管，是以纳米二氧化钛粉末为原料，在高温下与浓碱溶液进行反应制备得到，可以获得单管、直径较小的纳米管；阳极氧化法制备二氧化钛纳米管，是以金属钛片为原料，在强酸溶液中经阳极腐蚀制备得到，可获得高度有序的纳米管阵列。
　　在我国，早在2009年，中国科学院兰州化物所团队就制备出高度有序的多孔型二氧化钛纳米管阵列材料，并实现了二氧化钛纳米管阵列的可控生长，其管径可控范围为20-250nm，管长为150-500μm。
　　纳米二氧化钛比表面积大、吸附能力强。二氧化钛纳米管可以进一步增大其比表面积、增强其吸附能力，具有光电转换效应与光催化作用，但光利用率依然偏低。通过元素掺杂或者表面改性，二氧化钛纳米管的光电性能、催化性能可以进一步改善。
　　二氧化钛纳米管可以应用在太阳能发电、环保等领域。在太阳能发电领域，二氧化钛纳米管可以应用于太阳能光电转换、太阳能存储等方面；在环保领域，二氧化钛纳米管可用于光催化降解大气污染物、光催化降解水污染物等方面。
　　二氧化钛纳米管具有优良气敏性，中光华研电子科技有限公司以二氧化钛粉末为原料，采用水热法制备出二氧化钛纳米管，然后制备得到MXene复合材料粉末，特别适合用于低功耗、室温运行的VOCs气体传感器领域。
　　纳米二氧化钛生物相容性好，制备分层二氧化钛纳米管结构来负载肉桂醛，采用其对钛植入物进行表面改性，可以减少骨科植入物的无菌性松动、化脓性感染等问题。二氧化钛纳米管是纳米管材料中，除碳纳米管以外的一种研究较多的非碳纳米管，理论上来看，市场发展空间大。