本[发明专利]公开了一种钴元素掺杂TiO2纳米管及其制备方法和应用,通过以下步骤实现:TiCl4水解法制备钴元素掺杂TiO2纳米粉,水热合成法结合液相沉积处理制备钴元素掺杂TiO2纳米管。本[发明专利]制备的钴元素掺杂TiO2纳米管,在400℃热处理下保持良好管状形貌,晶型结构为锐钛矿/金红石混晶结构,并且具有较大的比表面积,通过钴元素掺杂与液相沉积后处理工艺相结合,有效抑制了光生电子‑空穴对的复合,从而大幅度地提高了光催化降解甲基橙的活性,同时,将所制备钴元素掺杂TiO2纳米管作为阳极材料组装的染料敏化太阳能电池表现出优异的光电转换性能。