在现已报道的光催化材料中，二氧化钛因为具有廉价、无毒、较好的化学稳定性和较高的光催化效率等优点，被科学工作者们广泛应用。本论文研究了制备过程中的可控条件对二氧化钛光催化剂的影响，以及二氧化钛负载技术对其性能的改进价值，将二氧化钛粉末状通过物理化学法负载在载体上，从而增强二氧化钛的光催化降解活性。以钛酸四丁酯为原料，采用溶胶-凝胶法，以蜂窝状多孔陶瓷微柱（CHC）、硅胶（SiO2）和空心玻璃微珠（HGM）为载体，采用双元素掺杂改性的方法，自制得到负载型掺杂二氧化钛光催化剂。利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪表面元素分析（EDX)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)和比表面积测试（BET）等技术对所制得的负载型纳米光催化剂样品进行表征。并通过对以亚硝酸钠为降解物的催化反应的降解率，来评价自制的负载型纳米光催化剂样品的光催化性能。考察了溶胶煅烧时间，煅烧温度，陈化时间对负载效果的影响，以及催化剂的用量及其循环使用对亚硝酸盐的光催化活性的影响。结果表明，与自制TiO2、Fe/Gd/TiO2催化剂相比，负载型催化剂可显著提高光催化活性。通过亚硝酸钠降解实验得出结论：Fe/Gd/TiO2-CHC、Fe/Gd/TiO2-SiO2、Fe/Gd/TiO2-HGM最佳煅烧温度均为500℃，最佳煅烧时长均为2h。当负载型纳米光催化剂样品Fe/Gd/TiO2-CHC、Fe/Gd/TiO2-SiO2、Fe/Gd/TiO2-HGM的陈化时间和催化剂投入量分别为2h,1h,2h和1.0g/L,1.0g/L,2.0g/L时，效果最佳，降解率分别为84.08%,90.46%和93.78%。