本文利用溶胶-凝胶法制备纳米晶TiO₂。样品制备过程中采用了两种不同表面活性剂（十二胺和十八胺）作为抑制生长剂,其目的是为了减少纳米二氧化钛粒子的团聚,增加材料的比表面积。本文通过相应的检测手段对二氧化钛纳米样品进行了结构表征;利用光声和表面光伏技术对样品表面电子态的性质,以及光诱导表面电荷转移跃迁特性进行了研究。样品的X射线（XRD）结果表明,样品中锐钛矿含量随着焙烧温度的增加而降低;同样,水解温度的提高也会增加样品中锐钛矿的含量;但是,延长焙烧时间则加速了二氧化钛由锐钛矿型向金红石型转化的过程。样品透射电子显微镜（TEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）的结果表明,使用上述两种表面活性剂制得样品中,十八胺作为表面活性剂明显减少了样品颗粒之间的团聚,增加材料的比表面积。差热分析（TG-DSC）曲线和弗里埃变换红外吸收（FT-IR）光谱的结果表明,最终得到样品中表面活性剂的成分已经被基本去除。实验测定了纳米晶TiO₂样品的光声光谱（PAS）,表面光电压谱（SPS）和电场诱导表面光电压谱（EFISPS）。对测试结果分析后认为,波长在380 nm处出现的表面光伏响应与锐钛矿型TiO₂的表面电子结构有关,属于主带隙电荷转移跃迁;结合样品的光声光谱和表面光电压谱的结果发现,随着样品平均粒径的减少,无辐射跃迁产生的光声信号增强,同时适当降低样品中锐钛矿的含量,可以显著减少样品表面无辐射跃迁的成分,提高光量子效率。