水环境中有机物污染的治理技术正成为国内外环境工作者关注焦点之一。光催化降解水中有机污染物具有广阔的发展前景。目前掺杂金属离子技术可使费米能级向上漂移,表面势垒变高,空间电荷区变窄,光生电子-空穴得到有效的分离,提高了光催化性能,然而掺杂金属离子的制备方法尚处于探索发展中。根据浸渍法和溶胶-凝胶法制备的产品具有均匀度好、纯度高,反应过程易于控制、操作简单等特点,本论文采用浸渍法和溶胶-凝胶法掺杂Fe³⁺,Cr³⁺,Cu²⁺,Ce³⁺,La³⁺制备纳米TiO₂,并考察环境因素对纳米TiO₂降解8-苯胺-a-萘磺酸和咖啡因的影响及其动力学方程,获得了以下有意义的成果。（1）浸渍法是利用物理吸附作用掺杂金属离子,在最佳实验条件下掺杂纳米TiO₂光催化活性次序为La³⁺＞Ce³⁺＞Fe³⁺;多组合掺杂催化剂活性低于单独掺杂,后者原因在于浸渍法是在纳米TiO₂成型后掺杂金属离子,掺杂多组分离子会相互竞争催化剂表面的吸附位,减少了对有机物的吸附,使多组分掺杂催化活性降低。（2）溶胶-凝胶法是利用化学反应作用掺杂金属离子,在最佳实验条件下掺杂纳米TiO₂光催化活性次序为Cr³⁺＞La³⁺＞Ce³⁺＞Fe³⁺＞Cu²⁺,其中Cr³⁺、La³⁺和Fe³⁺组合掺杂光催化活性最高,这是由于Cr³⁺和Fe³⁺具有全充满或半充满的电子构型,易释放捕获电子,延长光生电子-空穴寿命,掺杂La³⁺引起晶格畸变形成氧缺位,提高了催化活性。（3）在相同光解条件下,对比不同方法制备掺杂纳米TiO₂光催化活性,溶胶-凝胶法制备物活性最高,浸渍法次之,且均高于商品纳米TiO₂和自制纳米TiO₂。（4）本论文制备的掺杂纳米TiO₂光催化降解文献报道的难降解物8-苯胺-a-萘磺酸和咖啡因均符合L-H方程,属于一级反应,8-苯胺-a-萘磺酸的反应速率常数k=0.2003mg·（L·min）^-1,吸附常数K=0.074L·mg^-1,4小时降解率为89.2%;咖啡因的反应速率常数k=0.1003mg·（L·min）^-1,吸附常数K=0.0274L·mg^-1,4小时降解率为73.2%。这两种制备方法为工业化生产掺杂纳米TiO₂提供了实验基础,具有重要的理论意义和应用价值。