TiO2半导体材料化学性质稳定，无毒，在紫外光照射下具有极强的氧化还原性，在光催化和太阳能电池方面具有广泛的应用前景。但是TiO2属于宽禁带半导体（3.2eV），对太阳能的利用有限，同时光生电_了空穴对易复合，因此实际应用受到很大限制。本文针对TiO2的实际应用存在的问题，我们从TiO2的禁带宽度入手，研究了不同金属离子掺杂对TiO2禁带宽度影响。通过掺杂改性得到了吸收边巨红移的TiO2薄膜和粉末，极大地增加了TiO2材料对太阳光的利用。　　 首先，制备方法对材料的性质影响很大，小同的制备方法所制备得薄膜的特性也有所不同，本文采用脉冲激光沉积的方法制备了不同金属离子掺杂的TiO2薄膜，通过研究掺杂浓度，氧偏压，衬底温度，后续退火温度等实验条件对TiO2纳米薄膜性质的影响，得到了各金属离子的最佳掺杂。实验发现，V-Ga共掺杂都能够极大地减小TiO2的禁带宽度，使吸收边越过可见区域，实现了吸收边的巨红移，V-Ga共掺杂的最佳比例是1:0.5，该掺杂能将TiO2的能隙从3.51eV减小剑1.68eV；Mn掺杂对TiO2的禁带宽度的影响也非常大，1％的Mn掺杂能将TiO2的能隙减小到1.34eV；2％Fe掺杂也能将TiO2的禁带宽度减小到2.56eV；稀土金属离子由于半径较大，很难进入TiO2的品格，所以对TiO2的吸收边的作用不明显。　　 其次，采用溶胶凝胶法制备了Mn掺杂的TiO2纳米粉末，通过可见光催化亚甲基蓝的实验检验了掺杂效果。实验发现，纯TiO2在可见光下的催化效率非常低，而Mn掺杂后的TiO2 对可见光有很好的吸收，因此具有很好的光催化效果。