TiO₂作为一种高禁带宽度的半导体材料，具有化学性质稳定、无毒且成本低的优点，是优良的光催化材料。但TiO₂较低的光量子效率和较慢的反应速率使其光催化活性不高，需要对其进行表面改性，如掺杂离子、光敏化等，以进一步提高其光催化活性，扩展其在环境治理等领域的应用。本研究以工业TiOSO₄溶液为原料，通过钛液热水解得到多孔、高比表面积的偏钛酸。以偏钛酸为载体，分别用一步法和光催化还原法制备出高活性的介孔SO₄^2-／TiO₂和Ag／TiO₂光催化剂。用低温氮吸附-脱附等温线、XRD、XPS、紫外-可见（UV-Vis）漫反射光谱、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、Hammett指示剂、艾氏卡等方法对催化剂进行了表征，以亚甲基蓝的光催化氧化降解反应考察了锐钛矿型TiO₂的两种改性催化剂的光催化性能。研究结果表明：（1）通过直接洗涤、焙烧偏钛酸一步制备SO₄^2-／TiO₂催化剂，不仅简化了以往先制备多孔TiO₂载体，再负载硫酸两步走的工艺，而且原料易得，成本低廉。（2）由于在焙烧过程中硫酸根和偏钛酸孔壁上的自由羟基键合，不仅有效抑制了TiO₂晶粒的长大及晶相转变，使TiO₂保持了介孔结构、较高的比表面积和锐钛矿晶型；而且键合硫酸根中S=O的强电子诱导效应使邻近的Ti成为超强酸中心，促进了TiO₂光生电子—空穴对的分离，延长了电子-空穴对的寿命，提高了催化剂的光催化活性。（3）在500℃焙烧2h，SO₄^2-负载量为3.7％时，SO₄^2-／TiO₂催化剂具有稳定的介孔结构，比表面积高达217.5 m²·g^-1，表面酸性H₀强于-14.52，应用在亚甲基蓝光催化氧化反应中显示出良好的光催化活性，远优于P25型TiO₂。（4）利用光催化还原法完成载体表面Ag⁺离子的还原，优于一般的浸渍法、水热法和碳酸银沉淀法。用光催化还原法制备Ag／TiO₂催化剂，当Ag：TiO₂为0.08：1.0（质量比），制备反应液pH值为2，焙烧温度为400℃时，能得到颗粒均匀、比表面积大、Ag分散性好的Ag／TiO₂光催化剂，其光催化性能高于纯TiO₂。（5）Ag／TiO₂光催化性能的提高主要在于引入Ag作为耗尽层，提高了TiO₂的电荷分离能力。同时，掺杂Ag后，TiO₂表面对-OH和水的吸附增强，提高了TiO₂表面参与光催化氧化反应的羟基自由基·OH的浓度，且TiO₂的禁带宽度增大，光催化氧化-还原能力提高。