二氧化钛（TiO₂）是一种具有优异性能的金属氧化物,亚微米尺度Ti O₂作为白色颜料已广泛应用于涂料、塑料、造纸等工业领域,纳米TiO₂在光催化领域具有良好应用前景。对TiO₂表面进行有机改性,在兼顾表面疏水性同时,对其在介质中的分散和改性影响光催化性能等问题开展研究具有积极意义。本论文对硬脂酸钠和油酸钠改性的微米TiO₂在水和煤油中的颗粒分散行为进行了试验研究,对改性TiO₂在水介质中的分散机制进行了讨论,对柠檬酸和酒石酸改性的微米和纳米级TiO₂的光催化降解甲基橙的性能进行了表征。研究了在兼顾表面疏水和水介质中分散的前提下,硬脂酸钠和油酸钠改性微米TiO₂的优化条件和产物性能。硬脂酸钠改性的优化条件为:改性剂用量2.0%,固含量20%,改性时间15min,悬浮液pH=11,改性温度70℃;油酸钠为改性剂的优化条件对应为改性剂用量2.0%,固含量40%,改性时间15min,悬浮液pH=7和改性温度80℃。优化条件下制得的硬脂酸钠和油酸钠改性TiO₂具有表面强疏水性和良好分散性,其水润湿接触角分别为120和129,分散稳定性指数分别为93%和97%。通过计算颗粒间的范德华作用能、静电作用能、疏水作用能和由它们共同构成的综合作用能讨论了改性TiO₂在水介质中的分散机理,认为改性TiO₂在颗粒间处在较远距离内存在的排斥作用,特别是能垒作用导致颗粒间形成了良好分散。研究了柠檬酸和酒石酸改性微米级TiO₂的优化条件和产物分散性能,研究了改性微米和纳米级TiO₂的光催化行为。柠檬酸和酒石酸改性的微米级TiO₂具有良好的分散性,分散稳定指数分别为79%和85%;二者在1000W的汞灯照射下光催化降解甲基橙效率显著高于未改性TiO₂,光照90min降解率接近100%。柠檬酸改性的纳米TiO₂的光催化降解甲基橙效率高于未改性和酒石酸改性纳米TiO₂,光照60min降解率最高接近100%。