二氧化钛作为光催化剂，因其光稳定性和高效性而成为目前国内外争相研究的热点；作为高级氧化技术（AOPs）的二氧化钛光催化氧化方法，因其反应简单和物料廉价、易得、稳定以及具有较好的普适性等优点而备受关注。但是从二氧化钛利用太阳能的效率来看，还存在着许多缺点：一是对光的吸收利用波长范围狭窄，主要在紫外光区，对红外光区无光催化性能，光利用率低；二是半导体载流子复合率高，量子效率较低。因此，如何提高二氧化钛利用太阳能的效率成为二氧化钛光催化剂研究的焦点。本文首先阐述了纳米二氧化钛的应用、制备方法、光催化氧化有机染料的原理、动力学以及当前在TiO₂光催化性能方面的改性研究进展。然后进行了TiO₂利用不同光源光催化氧化染料废水的实验，进行了TiO₂非金属N掺杂改性：①纳米二氧化钛光催化降解染料的研究采用紫外—可见吸收光谱、TOC、离子色谱等分析方法，以含偶氮结构的染料X-3B为处理对象，研究了不同光源下TiO₂降解有机物的机理。另外在TiO₂悬浮体系中，对TiO₂可见光催化降解活性艳红X-3B的影响因素和动力学进行了研究。②氮掺杂二氧化钛的制备与表征以钛酸四丁酯和饱和尿素溶液反应制备水合TiO₂，然后通过热处理，制得了具有良好可见光催化活性的掺氮TiO₂光催化剂。煅烧条件为：温度400-700℃，空气气氛，煅烧时间2h。在煅烧前驱体的形成过程中就均匀引入了氮源，在水合TiO₂从无定形转为晶型的同时完成了掺氮反应，实现了TiO₂的低温掺氮处理。另外采用XRD、BET、UV-Vis等手段分析了粉体的形貌特性，得出了粒径、氮掺杂量与光催化性能的关系，并通过TG-DTA、FT-IR以及XPS等方法对N的掺杂过程进行了分析，初步探讨了氮的掺杂形式。本研究对半导体可见光光催化处理印染废水进行了初步研究，在理论上为其工业化应用提供了参考依据；同时，开创了一种简单有效的制备氮参杂二氧化钛的新方法。