二氧化钛（TiO2）是常见的禁带宽度较大的金属氧化物半导体之一,因其具有无毒、成本低、物化稳定性好以及光吸收能力强等主要优点,在光催化、传感器和诸多重要领域拥有非常广泛的应用前景。但是TiO2带隙较宽（Eg=3.0-3.2 e V）,其光吸收仅局限于紫外光区域（λ<387 nm）,从而其可见光区域的光催化活性较低。为了拓展TiO2光催化剂的光谱响应范围和提高其催化效率,对TiO2进行改性是一项必要且有意义的工作,其中将过渡金属离子掺杂进入TiO2是有效的方法之一。在各种过渡金属离子掺杂的TiO2中,Cu离子掺杂的二氧化钛由于其成本低、光催化活性高、具有可见光吸收能力等特点而引起了人们的兴趣。因此,本论文分别采用水热法和热注射法控制制备铜离子掺杂的TiO2纳米材料并对其光催化性能进行了探索。具体研究工作如下:（1）采用水热法以氧化钛（Ⅳ）粉体作为钛源合成出了TiO2纳米线,在此基础之上分别以Cu Cl和Cu Cl2为铜源合成出了具有不同形貌的铜离子掺杂TiO2纳米结构。研究了Na OH浓度、水热时间、TiO2用量和煅烧温度等合成条件对TiO2纳米线晶型和形貌的影响。通过透射电镜（TEM）、紫外-可见漫反射（UV-Vis DRS）和比表面及孔径分析（BET）测试等表征手段可知,Cu离子的引入使得TiO2纳米线形貌发生变化,由线状向管状转变,同时带隙减小,比表面积增大。X射线光电子能谱（XPS）结果表明在铜离子掺杂的TiO2纳米结构中铜元素的价态为+1价。最后,光催化性能测试表明在Na OH浓度为10 M,Cu掺杂浓度为5%时的样品具有更好的光催化活性。（2）采用热注射法以四氯化钛作为钛源合成出了TiO2纳米棒,在此基础之上以乙酰丙酮铜和醋酸铜作为铜源合成出了铜离子掺杂的TiO2纳米棒。研究了Ti前驱体用量对TiO2纳米棒的晶型、形貌和尺寸的影响。X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）测试结果表明TiO2纳米棒为板钛矿相,纳米棒尺寸随着前驱体用量的增加而增加。紫外吸收光谱（Abs）表明Cu离子的掺杂对其吸收性能有一定的影响。最后,光催化性能测试结果表明在注入5%乙酰丙酮铜时得到的材料具有较好的光催化活性。