纳米二氧化钛是一种重要的绿色环保材料,因具有带隙能适中,对污染物吸附能力强、光催化效率性高,可催化多种污染物,无毒、反应条件温和、操作简便、可减少二次污染等特点而日益受到人们的关注,在废水处理、空气净化、抗菌杀菌、防晒护肤、功能陶瓷等诸多领域有着诱人的应用前景。本研究主要有两项内容。首先以钛酸四丁酯为钛源、无水乙醇为溶剂、浓盐酸为抑制剂,采用溶胶凝胶法来制备纳米二氧化钛光催化剂。考察了原料配比、pH值、自然陈化时间、干燥方式、煅烧温度以及煅烧时间对纳米TiO₂晶型组成、形貌、粒径大小以及催化活性的影响。为进一步提高纳米二氧化钛光催化剂的活性,在深入分析二氧化钛光催化机理的基础上,采用金属离子掺杂的方法对二氧化钛光催化剂进行改性研究。选取了金属离子Sn作为掺杂元素,采用溶胶一凝胶法制备了掺杂改性的纳米二氧化钛光催化剂。通过X射线衍射及场扫描电子显微镜分析,考察了各金属离子掺杂对二氧化钛粉体的晶型结构、晶粒尺寸的影响。通过降解甲基橙,研究了Sn²⁺/Sn⁴⁺离子掺杂对二氧化钛光催化活性的影响,确定了最佳掺杂煅烧温度以及最佳掺杂比例,初步探讨了金属离子掺杂对二氧化钛粉体光催化活性影响的机理。本文进一步研究了介孔蒙脱石负载掺杂TiO₂的制备工艺及光催化活性。并通过XRD,FT-IR,TEM等多种测试手段对样品性能进行了表征,从而对制备工艺进行优化,并确定了最佳制备工艺。