二氧化钛是一种重要的无机材料，在颜料、化妆品、陶瓷、太阳能电池等方面的应用日益广泛，特别是作为光催化剂，由于它具有价格低廉、无毒、稳定和催化效率高等优点，常用来处理染料废水中难以降解的有机物。作为一种很有发展前景的催化剂，二氧化钛受到了人们越来越多的研究，然而其催化效率不高制约了它对有机污染物的降解，这是其工业应用受到限制的重要因素之一。二氧化钛的催化活性高低主要取决于它的晶体结构、形貌和粒径。通常，用sol-gel方法制备二氧化钛离不开高温焙烧过程，这就不可避免地导致了烧结、粒径增大、比表面积降低，从而大大地降低了催化剂的活性。水热法，用高压代替高温焙烧过程，也常用来合成二氧化钛催化剂。总之，以上方法都不同程度地使制备的二氧化钛粒径增大，表面缺陷的减少，因而其活性较低。一种回避高温或高压过程来制备二氧化钛的途径——低温合成，可以获得粒径小、比表面积大、光催化活性高的催化剂，受到了人们的关注，并已经成为一个很有意义的研究方向。 本文主要研究的是在低温常压条件下，采用两种不同的制备方法来获得结构好催化性能高的二氧化钛。第一种方法是一种“改进的sol-gel方法”。它用水代替sol-gel法中大量的醇作为溶剂，在100℃蒸发除去sol中溶剂并品化，控制不同的制备条件就可以得到锐钛矿、金红石以及二者一定比例的混晶结构的纳米二氧化钛光催化剂。第二种方法是一种“低温焙烧方法”。以尿素或碳酸氢氨作为添加剂，利用它们参与反应。所制备的透明溶胶在热处理过程中有利于向某种晶型转变，低温焙烧后(300℃)可以分别得到“锐钛矿+金红石”、“锐钛矿+板钛矿”混晶结构的二氧化钛。 这两种低温制备方法，都避免了高温或高压制备带来的不利影响，能制备出多种晶型的二氧化钛。光催化实验表明，所制备的二氧化钛的催化活性高于DegussaP25。并借助X射线衍射(XRD)、紫外漫反射(UV-vis)、红外吸收光谱(FT-IR)、热分析(TG-DTA)、荧光分析法(FL)等手段对所制备的二氧化钛进行了测试和表征。初步探讨了所制备的二氧化钛具有高活性的机理。