本文研究了不同晶型、粒径和形貌的纳米TiO₂合成方法和过程机理，对金红石型纳米TiO₂进行了有机表面修饰以提高其分散性。主要研究内容和成果概括如下：1水热法合成了不同晶型、形貌和大小的纳米TiO₂。研究了pH值、水热反应温度和水热反应时间对纳米TiO₂微结构的影响；其中前驱体pH值是决定产品晶型、晶粒尺寸和形貌的主要因素。2实验中发现乙二醇、丙三醇和吐温-20的存在会改变TiO₂粉体的晶型、晶粒尺寸和形貌。当V_glycol：V_H2O≤1：1，产物为板钛矿相；当V_glycol：V_H2O=3：1和5：1，TiO₂粉体为锐钛矿相。当V_glycol：V_H2O=3：1时，产物由约20nm的锐钛矿晶粒相互溶合成宽20～40nm，长400～600nm长矛状纳米TiO₂。当W_propanetriol：V_H2O=1：1和5：1时，得到了柳叶状的锐钛矿纳米TiO₂。但当V_propanetriol：V_H2O=5：1时，产物变成为无定形结构。当V_tw20：V_H2O=1：1时产物已经全部转化为锐钛矿。当吐温-20的浓度继续增大时，锐钛矿型纳米TiO₂的粒径逐渐减小，产物形貌也逐渐由棒状变成近球状。3采用共沸蒸馏法利用月桂酸对纳米TiO₂进行有机表面修饰，利用FT-IR、HRTEM、TG和DTG对所得样品进行了表征，结果表明，月桂酸与无机核体之间存在化学键作用，月桂酸在纳米TiO₂表面形成了均匀的单分子化学修饰层，厚度为1-2nm。有机表面修饰后，纳米TiO₂表面性质由亲水性转为疏水性。