纳米二氧化钛因其无毒、化学性质稳定、耐酸碱腐蚀，具有优良的光催化活性、超亲水性和光电特性等性能，可广泛应用于抗菌除臭、空气污水净化、防污防雾、太阳能转换、传感器、涂料、化妆品等领域。而纳米二氧化钛的性能不仅受其晶相组成、颗粒尺寸、比表面积的影响，并且与其形貌关联密切。　　 本论文提出一种新型制备纳米二氧化钛的方法——纳米微晶纤维素(Cellulose nanocrystal，CNC)诱导结晶法。该方法利用CNC作用形貌诱导剂和配位剂，以价廉的TiCl4为反应原料，可控制备出锐钛型方形纳米二氧化钛和金红石型针形纳米二氧化钛。较之前人的制备方法，该法具有工艺简单、反应时间短、反应条件温和、无需高温处理的特点，且形成的纳米二氧化钛形貌规整、尺寸分布窄、分散性好。　　 本论文首先通过调节反应条件，详细考察影响二氧化钛形貌的因素(包括反应温度、反应时间、反应物浓度、其它助剂等)，探索方形二氧化钛和针形二氧化钛的最佳形成条件，同时探讨方形二氧化钛和针形二氧化钛的形成机理。通过XRD、HRTEM、SAED、FTIR、TGA等测试手段表征制得的纳米二氧化钛，检测其晶型、晶体生长、组成结构等方面。采用甲基橙为降解底物，来评价方形二氧化钛和针形二氧化钛的光催化活性。　　 实验结果表明，所制备的锐钛型方形二氧化钛尺寸约在200nm，晶体是朝[001]和[110]方向生长形成的；金红石型的针形二氧化钛呈菊花状或刺猬球状聚集体，针形物长100-200nm，宽10-15nm，晶体是朝[001]优先方向生长形成的。FTIR和TGA分析证实TiO2与CNC之间存在相互作用，从而有利于促进T102晶体生长。对于甲基橙的降解反应，针形二氧化钛和方形二氧化钛都表现出优越的光催化性能，且针形二氧化钛具有更高的光催化活性。