在众多的半导体光催化剂中，TiO₂因具有优越的光催化性能、稳定的化学性能、低成本、无毒害等优点受到了人们的广泛关注，广泛应用于环境保护、太阳能电池和气敏材料等领域。但由于TiO₂的带隙较宽，只能被λ<387.5nm的紫外光激发，极大地制约了对太阳能的有效利用。因此如何使其在可见光激发下产生活性，对二氧化钛进行修饰改性并提高其量子产率成为目前光催化研究的热点。本论文采用水热法和冲击波法制备了系列氮掺杂TiO₂光催化剂和硼掺杂TiO₂光催化剂，并对其制备及光催化活性进行了研究。论文研究取得如下成果：（1）以钛酸四丁酯、水合肼为前驱体通过水热法合成出系列N掺杂纳米TiO₂光催化剂。考察了不同pH值、反应温度、掺杂量等因素对TiO₂结构和光催化性能的影响，发现N掺杂能有效抑制TiO₂晶粒的长大，并使其光吸收边发生红移。在反应体系pH值为7、180℃的条件下，得到的催化剂含氮量为2.41%（at.%），对罗丹明B的催化降解活性最好。（2）采用冲击波的方法对富氮掺杂物C₂N₄H₄分别与P25TiO₂和偏钛酸的粉末混合物进行冲击加载，结果表明，以P25为原料的冲击氮掺杂浓度可达8.88%（at.%），具有明显的可见光吸收，能带宽度减小到1.75eV，样品中同时形成了少量srilankite高压相。而以偏钛酸为原料的冲击氮掺杂浓度为3⁴%，能带宽度变化较小，由于独特的冲击脱水膨胀机理而使比表面积剧增。冲击氮掺杂样品对亚甲基蓝和罗丹明B有较好的吸附和可见光催化降解活性，其中高飞片速度处理样品有最高的光催化降解活性。（3）分别以硼氢化钠和硼酸为硼源采用水热法制备了B掺杂TiO₂催化剂。结果表明，硼源的最佳加入量分别为0.1g和6g，能提高B/TiO₂的催化活性。在反应体系pH值为7、180℃的条件下，制备的B/TiO₂对罗丹明B的催化活性最好。两种硼源硼加入量对TiO₂的可见光催化活性影响规律是相似的。（4）本文还对TiO₂纳米管做了初步的研究，水热条件下合成出直径在10nm左右，长度为50¹00nm左右的TiO₂纳米管，并对其形成机理进行了讨论。