近几年对二氧化钛的研究越来越广泛。涉及的领域很广,其中主要可以分为环境方面和能源方面。在环境方面的研究主要是二氧化钛可以通过光催化氧化反应降解有机污染物。二氧化钛吸收一定波长的光后可以生成一个激发电子和一个空穴。产生的空穴具有较强的氧化能力,可以使多种有机污染物矿化。这一性质为以后治理环境中的污染物提供了极大的方便。二氧化钛本身还具有无毒无害的优点,因此使用二氧化钛处理环境中的污染物不会给环境带来新的污染。使用二氧化钛矿化污染物必将成为未来治理环境污染的趋势。在能源方面二氧化钛同样表现突出。随着社会的发展和进步,新能源的开发日益体现出他的重要性。太阳能被人们看作是未来能源发展的必然趋势。二氧化钛就可以很好的应用于太阳能相关的设备中。例如我们熟知的染料光敏化电池(DSSC)就是对二氧化钛在能源发面的应用。还有一项重要的应用就是将二氧化钛用于光解水的反应。这一反应的重要性可想而知,如果可以使用二氧化钛制备出高效的催化剂,这将为人们在解决能源问题上起着巨大的作用。微乳法和溶胶凝胶法是制备纳米粒子经常应用的方法。本文将两种方法的优点结合到一起即微乳-溶胶凝胶法。并使用该方法成功的制备出可控晶粒尺寸和可控相组成的纳米二氧化钛。并使用该方法成功的制备出稀土掺杂的纳米二氧化钛。稀土的掺杂使二氧化钛在可见光范围内出现了较强的吸收峰,而且拥有较好的催化活性。本文对二氧化钛的晶粒尺寸的控制因素作了详细的分析。并研究了各因素对二氧化钛晶粒尺寸变化的影响。在二氧化钛光催化方面得到了具有较高催化效果的催化剂,其中最高的表观速率常数可达0.01642min-1。在二氧化钛晶相控制的方面可以使用简单的方法控制二氧化钛的相组成。并且研究了此体系下影响二氧化钛相变的因素。在稀土掺杂二氧化钛方面的研究发现Ce的掺杂可以使二氧化钛在可见光范围内出现吸收峰。并分析了掺杂稀土的二氧化钛与纯二氧化钛光催化性能不同的原因。