纳米二氧化钛材料凭借其优异的特性,不仅已广泛应用于光催化、颜料、化妆品等领域,而且在光化学、电子、生物医学等先进前沿领域也具有广阔的应用前景。材料的结构及形貌决定了材料的性能,因此对二氧化钛纳米材料及其衍生材料的形貌和结构的设计制备一直是研究的热点。但仅仅是制备单分散的Ti O2微球也显得尤为困难,主要原因在于当利用有机钛酸酯作为钛源制备单分散的二氧化钛球形颗粒时,通常因其过快的水解速度,导致成核和生长不能隔离为两个连续的步骤。整个过程中,二氧化钛前体浓度始终高于临界浓度,致使成核持续发生,最终往往得到团聚的产物。本研究针对有机钛酸酯水解反应极快的难点,设计了连锁反应制备二氧化钛微球的反应体系,即引入一个产水速率可控的反应,为有机钛酸酯水解提供水源,从而控制有机钛酸酯的水解速率,解决了二氧化钛微粒团聚的问题,最终制备得到单分散的二氧化钛微球。具体来说,在反应体系中引入能相互反应生成水的物质,通过控制实验条件使其反应生成水为有机钛酸酯水解“供水”,进而减缓有机钛酸酯的水解速度,使成核和生长隔离为两个连续的步骤,最终制备得到球形颗粒。为此,本论文设计了两套实验方法来制备二氧化钛球形颗粒:一是在微乳液中利用离子液体催化乙二醇和乙酸反应为钛酸四异丙酯供水,使其水解形成钛溶胶,钛溶胶在胶束中固化后形成球形颗粒;二是在高压环境下以硫酸催化乙二醇与丙酮的缩酮反应为乙醇酸钛供水,使其水解后聚集生长形成球形颗粒。对产品进行了相关表征,X射线衍射（XRD）分析表明两种样品均为无定型颗粒,傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析和热重（TG）分析谱图显示了样品中有机部分的存在,经过煅烧后能得到锐钛矿型或金红石型的二氧化钛球形颗粒。采用微乳液制备的样品粒径在30～50 nm之间,出现了团聚现象;采用改进的St（?）ber法制备的样品粒径则在微米范围,通过对实验条件的控制可以得到单分散的球形颗粒,粒径分布（DLS）数据表明单分散微球的多分散指数（PDI）小于6%。初步探究了溶剂种类、温度、钛酸四异丙酯含量对产品形貌的影响。在模拟太阳光照射下对产品的光催化活性进行了测试,St（?）ber法微球显示出更高的光催化活性,进一步研究表明其具有更高的光吸收以及在350-450 nm范围内更强的表面光电压响应。两种方法成功制备得到Ti O2微球,表明通过反应来调节水的“供给”进而调节钛源的水解速度是可行的,同时也为Ti O2纳米材料的研究和制备提供了新的研究思路和研究方法。