TiO₂因其具有稳定性好、氧化性强、价格低廉、对环境无害等优点，成为最有发展前景的纳米光催化剂。但其禁带宽度大（3.2eV），只能响应紫外光。因此，如何提高TiO₂对可见光的利用率是当前研究的主要内容。本文制备了La-N-TiO₂和Ce-N-TiO₂两种改性的TiO₂光催化剂，通过苯酚的光化学降解反应，比较光催化剂的性能，研究了两种光催化剂对苯酚的光催化降解效果以及反应机理。以钛酸四丁酯为钛源，硝酸镧和尿素为掺杂剂，采用溶胶-凝胶法合成了La、N共掺杂的TiO₂（La-N-TiO₂）光催化剂。通过XRD、TEM、XPS、UV-vis等手段对样品进行了表征。结果表明：La、N的共掺杂显著提高了锐钛矿的热稳定性及晶相转变温度；拓展了TiO₂的光响应范围，最大吸收波长红移至490nm；N元素以O-Ti-N及Ti-O-N键形式存在，而La则以La-O-Ti键形式存在。并以苯酚为模型污染物对其进行了光催化活性测试。结果表明：500℃热处理下，La（NO₃）₃/TiO₂的摩尔比为1.0%时，样品的光催化活性最佳。350W氙灯照射2h，20mg·L-1的苯酚去除率可达86.8%，COD去除率可达78.6%。采用非水体系溶胶-凝胶法，以四氯化钛为钛源，硝酸铈铵和尿素为掺杂剂，制备了Ce、N共掺杂纳米TiO₂（Ce-N-TiO₂）光催化剂，并对其结构和性能进行了表征。结果表明：Ce、N共掺杂不但能抑制TiO₂晶相间的转变，提高晶相转变温度，而且使可见光吸收增强，最大吸收波长红移至502nm。N以O-Ti-N键存在，Ce以Ce-O-Ti键存在。同时考察了不同因素对光催化反应过程的影响。结果表明：Ce（NH₄）₂（NO₃）₆/TiO₂的摩尔比为0.3%时，焙烧温度为550℃时，样品对苯酚的去除效果最佳。当催化剂浓度为2g·L-1，pH值5.68，模拟太阳光光照120min，苯酚的去除率达到93.8%，COD的去除率达到83.4%。