二氧化钛(TiO2)光催化剂具有稳定性高、无毒害、以及能够在常温下光催化降解多种有机物等特点,因此在污水处理中具有广泛的应用前景和研究价值。但是,稳定的锐钛矿型TiO2只能利用波长小于387.5nm的紫外光进行降解,并且TiO2在处理液相中污染物时容易发生团聚、沉淀和流失,从而极大的限制了TiO2的大规模应用。对TiO2进行制备方法改进和掺杂改性以及负载固定,是增加其光谱利用范围和消除液相处理缺陷的有效途径。本论文利用微波合成法制备憎水性离子液体[Bmim]PF6,利用离子液体投加制备TiO2胶体,并通过后续的干燥和灼烧处理,制备出一种新型的微米级TiO2光催化剂。新型TiO2形貌结构、晶相结构分别利用SEM和XRD进行了表征分析；并在离子液体投加的基础上利用金属离子掺杂的原理制备掺杂型TiO2和利用人工沸石以及红土砖块作为新型TiO2的负载载体制备负载型TiO2,通过上述三种类型的TiO2对有机污染物苯酚的降解试验来测定和分析各自的光催化降解性能和光谱的利用范围。结果得出,利用离子液体投加及在后续的灼烧过程中将温度控制在500℃时所制备出的TiO2颗粒大小分布均匀,并具有一定的比表面积,利于污染物分子的吸附和降解,其晶型主要由大部分的金红石晶型和少量的锐钛矿晶型构成；当灼烧温度在600℃时,TiO2晶型由金红石晶型向相对稳定的锐钛矿晶型过渡,形成由大量锐钛矿晶型和少量的金红石晶型组成的具有更大比表面积及更完善的颗粒分布体系的晶型结构,并形成以锐钛矿型为主体,金红石型作为缺陷填补的独特降解体系使新型TiO2的光催化降解性能有了显著提高。利用5种常见金属离子：Pb2+、Cu2+、Ni2+、Fe3+、Zn2+对新型TiO2进行掺杂改性后所制备的掺杂型TiO2的降解性能优于未掺杂型Ti02并得出Pb2+的掺杂改性对降解有机污染物苯酚的降解效果最好。负载型Ti02的制备及降解和重复利用试验证明其能有效解决TiO2在液相处理中流失和难于固定等问题,并且负载载体同新型TiO2粉末产生协同效应提高了催化降解性能。