二氧化钛可作为把光能转变为化学能的光催化剂，可将环境中的有害物还原氧化为无害物质，其应用前景十分广泛。但是二氧化钛不能有效地利用太阳能，使其应用受到了极大的限制。因此研究开发可见光激发的高效率光催化剂就成为当前二氧化钛光催化剂研究中最重要的内容之一。本文采用机械球磨法，无机水解法等方法制备掺杂TiO2；并利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、光电子能谱、热重差热法、紫外吸收光谱等多种分析手段对样品的晶型、形貌、化学成分、热处理温度和光学性能进行了分析和表征。结果表明：　　 1.采用机械球磨法制备掺氮P25粉体：在制备掺杂P25过程中，氯化铵的掺杂量为10％（摩尔），机械球磨速度为350rad/min，球磨时间为3.5h，热处理温度500℃，保温时间为5h，后续再经过球磨处理得到的样品具有良好的光催化性能。从球磨转速，氮源，是否再次球磨三个因素考虑，可以得出提高球磨转数，可以改变样品的晶相组成，随着转数越来越快，金红石含量越来越高；氮源的变化并不会对样品的组分产生影响；第一次球磨能使无定型转变为锐钛矿，使锐钛矿含量增加，而后续再次球磨则能使一部分锐钛矿转变为金红石。　　 2.采用四氯化钛水解法-球磨法制备掺杂锐钛矿粉体：在制备掺杂锐钛矿过程中，不论以氯化铵为氮源还是以硫酸铵为氮源所制备得到的样品粉体，在拓宽光吸收波长范围都呈现出比较好的效果；掺杂铁离子的样品比掺杂亚铁离子的样品在光学性能方面具有比较好的成效。　　 3.采用四氯化钛水解法-球磨法制备掺杂金红石粉体：在制备掺杂金红石过程中，尿素的掺杂量为12％（摩尔），球磨转速为450rad/min，球磨时间为3.5h，热处理为从室温升温到150℃保温1小时，再升温到300℃保温1小时所得到的样品具有较佳的光性能。同样，双掺杂过程中，三氯化铁的掺杂量为0.5％（摩尔）和氯化铵的掺杂量为（1:12）的样品具有比较好的拓宽光吸收效果比较好。在甲醇溶液中，循环伏安表明500度热处理溶液掺铁0.1％金红石样品的电催化活性优于400度和600度样品；在酸性硝基苯中，循环伏安表明溶液掺铁0.1％金红石样品具有比较好的电化学性能。