纳米TiO₂在光催化领域已经显示出广阔的应用前景，但是，由于TiO₂仅仅能吸收5％紫外区附近的太阳光而限制了它的广泛应用，许多研究试图通过表面改性与掺杂来扩大它的光谱响应范围和提高它的催化活性。有选择性的进行掺杂已被证明是一种提高半导体氧化物光催化活性的极其有效的方法，掺入一定的金属阳离子能极大的提高TiO₂的光催化效率，最近有大量的关于通过掺杂来提高TiO₂的光催化性能的报道，比如掺Fe、Au、W等，掺杂的半导体光催化材料由于其物理和光学性质的改变，通过扩展光响应范围和提高光生电荷的分离而提高了光催化性能。 本文采用溶胶—凝胶法制备出掺镧和掺镧铁以及掺铟和掺铟铁纳米二氧化钛溶胶溶液，用冷冻干燥的方法干燥成干凝胶粉，在400℃下煅烧生成纳米粉末。 采用X射线衍射、激光粒度分析和扫描电镜对煅烧后的纳米粉末结构进行表征。由测定结果可知，在400℃下，用本方法制备的纳米二氧化钛为锐钛矿型、粒径为50—60nm的球形粒子。 我们制备了粒径相近的各种不同掺杂元素纳米TiO₂，通过对甲基橙、罗丹明水溶液以及实际的印染废水的光催化降解试验，比较了不同掺杂元素以及同一元素不同掺杂量对纳米二氧化钛光催化效率的影响，试验得出双元素掺杂纳米二氧化钛的光催化效果好，其最佳掺杂量分别为0.05％的铁和0.02％的镧以及0.05％的铁和0.1％的铟。 应用浸渍提拉技术，采用溶胶—凝胶法在载玻片上做纳米二氧化钛的负载，比较了不同的膜层厚度和不同掺杂元素对甲基橙的光催化降解的影响，结果表明，涂布五层效果最好；双元素掺杂进一步提高了纳米二氧化钛膜的光催化性能。