纳米材料由于其尺寸效应引起的特殊性质,而被广泛应用于半导体、发光、化学化工、传感器等各领域,是目前国际上的研究热点。钛基纳米材料作为纳米家族重要的组成部分,受到研究工作者的广泛关注。其中具有钙钛矿结构的钛酸钙纳米材料以及二氧化钛纳米结构均是钛基纳米材料的典型代表。因此,对这两类材料的制备方法以及光电性能进行研究有利于人们更好的将钛基纳米材料应用于光电以及光催化领域。本论文的研究工作主要分为以下几个方面:（一）Eu掺杂CaTiO₃纳米粉末的制备以及发光性质研究采用溶胶-凝胶法制备了Eu3+掺杂的CaTiO₃（CTO）纳米颗粒,并详细讨论了Eu离子掺杂对样品结构、发光性质以及光催化性能的影响。在本论文中,我们制备了三种掺杂位置不同的样品,分别是:A位,B位和AB位掺杂。研究结果表明Eu离子的掺杂并没有明显改变CaTiO₃纳米颗粒的结构,但是样品的能带都相应的增大了,并且Eu离子的引入使得CaTiO₃具有了发光特性。不同掺杂位置的发光性能规律为:CTO-B>CTO-AB>CTO-A,从这个规律中可以看到B为掺杂的发光性能最好。进一步对样品进行了光催化性能的研究,我们发现样品光催化分解染料的能力满足的规律是:CTO-B<CTO-AB<CTO-A<CTO,可见发光性能强的样品,光催化性能弱。我们认为这主要是因为微观结构和电子迁移过程的改变引起的。（二）TiO₂纳米管的制备及其光电流性质研究以乙二醇为溶剂利用阳极氧化法制备出大面积有序的TiO₂纳米管结构。对纳米管的形貌进行了详细的表征,并对1次腐蚀2小时,超声10分钟后退火的样品进行了结构和光电性质的研究。研究发现阳极氧化后的样品表面均匀覆盖了一层纳米管,管长3.5微米左右,管径和管壁厚度分别为40nm和5nm左右,退火后的样品表面无明显变化,且结晶为锐钛矿相,无其他杂相,对应的IPCE数值达到了9%左右,I-T曲线显示光照条件下样品获得的电流密度在0.45×10^-2mA/cm²左右,并在实验关灯瞬间降到几乎为0,表现出良好的光电性质。除此以外,我们经过两次腐蚀,发现在纳米管的结构上覆盖了一层纳米环,形成了环与管的异质结构。（三）基于TiO₂纳米管的CaTiO₃纳米结构的制备在上述制备了TiO₂纳米管的基础上,利用低温合成中最常用方法---水热法制备形貌可控的CaTiO₃纳米结构。研究发现随着加入KOH量的逐渐增大,锐钛矿相的TiO₂纳米管变为斜方晶相CaTiO₃纳米结构,且当KOH的量刚好与CaCl₂完全反应时,样品表面形成高度规则有序的类似树枝状的CaTiO₃纳米结构,通过SEM可以看到整个膜是由许多小颗粒叠起来的,叠加的同时也保持了径向的有序性,表面出现的规则形状则应该由纳米管的毛细效应引起的。当KOH量进一步提高时,形成了高致密度的薄膜。