TiO2由于其禁带宽度大和良好的稳定性,在污水处理、空气净化、紫外屏蔽、抗菌以及自清洁等领域有着广泛的应用。但是,目前纳米TiO2多为粉体,存在制作过程耗能大,使用不方便等问题。因此,低温制备TiO2纳米材料成为当前光催化领域发展的研究热点。本论文利用一种稳定的水性过氧化钛配合物(Peroxotitanium Complex,PTC)作为合成纳米TiO2的前驱体,探索了其在低温合成TiO2水性溶胶中的作用,所得溶胶绿色环保、无毒无害。同时,也研究了所得产物的结构和性能,开发了一系列光催化材料。本文主要开展了以下几方面的工作:　　 1、通过在PTC前驱体中加入晶型转化剂,诱导PTC不经过任何过渡相直接分解重组为金红石型,制备了金红石型TiO2水性溶胶。在反应过程中,晶型转化剂的用量和前驱体的结构对产物晶型的影响很大。通过对实验结果的分析,推导出了生成金红石溶胶的反应机理。溶胶通过提拉法所成漳膜具有良好的紫外屏蔽效果。　　 2、选用Mn、Fe、Co、Ni和Cu五种金属离子,通过共沉淀共胶溶的方法获得了金属掺杂的PTC前驱体,经过低温常压回流制备了绿色环保、均一稳定的水性溶胶。这些溶胶在可见光下展现了很好的光催化活性,最高可达P25的5倍。同时,经过对实验数据的分析,推导出光催化效率的变化规律和可能的影响因素,为制备更佳的光催化剂奠定了基础。　　 3、通过对TiO2水性溶胶的制备过程和产品性能的分析,改进了实验方法,提高了工作效率,降低了生产成本。同时,对实验过程中的副产物O2加以利用,开发了一种制备泡沫型高分子光催化剂的方法,产品光催化效率高,为光催化材料的绿色合成提供了一种新颖的方法。此外,也将TiO2水性溶胶应用于泡沫金属材料表面,制备了用于空气净化和水处理的高性能光催化材料。通过对金属基底或溶胶成分的改性,增加了活性层与基底的牢固度,延长了光催化剂的使用寿命。