半导体多相光催化氧化作为高级氧化技术之一，能处理多种污染物，适用范围广，特别对生物难降解有机污染物具有很好的氧化降解作用，是非常有应用前景的环境污染治理技术。TiO₂是良好的半导体光催化剂，具有良好的光电特性、化学性能稳定、价格低廉、无毒等特征，但只有波长小于387nm的紫外线照射，光催化反应才能进行。已有的研究证明：对TiO₂进行掺杂和修饰可提高其对太阳光特别是在可见光区的吸收效率。本论文研究TiO₂光催化剂的制备、掺杂、负载方法，对其进行了表征和催化活性评价。研究了溶胶-凝胶法、溶胶-燃烧法、溶胶-乳化-燃烧法、硬脂酸法制备TiO₂光催化剂。在紫外光照射下光催化性能最好的是硬脂酸法所制备的TiO₂光催化剂。硬脂酸法制备的TiO₂光催化剂中金红石相占62％，混晶效应最好，光催化活性接近于Degussa公司生产的P25。采用溶胶-凝胶法、溶胶-燃烧法制备了Fe³⁺x／ZnOy-TiO₂纳米粉体。用溶胶-燃烧法制备的1％Fe／20％ZnO-TiO₂催化剂的光催化性能最好。在太阳光照射1h后，光催化剂对甲基橙溶液降解达到99％以上。用硬脂酸法制备了ZnFe₂O₄-TiO₂纳米粉末。1.5％ZnFe₂O₄-TiO₂纳米粉体在太阳光照射40min后，对甲基橙的降解率达98.8％，但在紫外光照射下光催化活性不高。采用溶胶-凝胶法制备了La³⁺、Ce⁴⁺、Eu³⁺单掺杂及La³⁺+Eu³⁺、Ce⁴⁺+Eu³⁺共掺杂TiO₂纳米光催化剂。La³⁺、Eu³⁺掺杂的TiO₂光催化活性有明显改善，Ce⁴⁺掺杂对TiO₂光催化活性影响不明显；1％La+1％Eu共掺杂光催化剂在太阳光照射50min后，对甲基橙的降解率达98.5％。采用溶胶-燃烧法制备1％La³⁺+1％Eu³⁺共掺杂纳米TiO₂粉体在太阳光照射50min后，对甲基橙的降解率达99％，同样在紫外光照射下光催化活性不强。负载型TiO₂光催化剂复合材料是未来TiO₂纳米光催化研究领域的重要发展方向。本研究以钛酸丁酯为前驱体，用溶胶-燃烧法制备TiO₂粉体催化剂；以六偏磷酸钠为分散剂，用振荡和离心分离法提纯的凹凸棒石为载体。通过200℃干燥混合的凹凸棒石与TiO₂粉体悬浮液，制备凹凸棒石／TiO₂粉体。XRD对粉体进行表征，结果表明：TiO₂颗粒具有锐钛矿结构和金红石结构，凹凸棒石：TiO₂约6∶1。以甲基橙为降解对象，在太阳光下做光催化活性实验，实验结果表明：加入1g凹凸棒石／TiO₂粉体时光催化活性最高，120min后可达到98.9％。