光催化杀菌由于具有短时高效、杀菌彻底、毒副作用小等优势,具有极其广阔的应用前景,是目前抗菌领域的研究热点之一。近几年,已经有多种半导体光催化材料被用于抗菌领域。在众多的光催化材料中,二氧化钛（TiO2）由于具有原料来源广泛、制备工艺成熟、光催化效果好、无毒无污染等优点,是目前应用最广泛的光催化剂。但是,单纯的TiO2禁带宽度较大,只能在紫外光的激发下发挥光催化性能。一方面,长时间的紫外光照会对人体产生较大的危害,另一方面,TiO2在紫外光照下产生的光生电子-空穴对易复合,会降低其光催化抗菌效率。针对TiO2作为光催化抗菌剂的上述不足之处,本研究提出通过稀土离子掺杂和构建异质结两种改性方案,来制备在可见光条件下具备良好光催化性能的二氧化钛基光催化抗菌材料,既能够快速、有效地杀灭细菌,同时又具备较高的生物安全性。通过溶胶-凝胶法制备了双稀土元素Ce和Er共掺杂的TiO2纳米粒子,其中,Ce掺杂可以降低TiO2纳米材料的禁带宽度,使掺杂后的TiO2具备可见光响应能力,而Er的上转换发光功能可以将太阳光谱中的近红外部分转换成易被TiO2吸收的短波成分,提高其对太阳光的利用率。同时,稀土离子能够促进光生电子和空穴的分离,提高光催化效率,进而改善TiO2的光催化抗菌性能。掺杂改性后的样品在模拟太阳光的照射下,20 min内对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别达到91.23%和92.8%。通过一步法成功合成了TiO2/Bi2WO6异质结杂化材料,即:将TiO2纳米粒子直接加入到制备Bi2WO6纳米片的前驱液中,通过水热反应得到TiO2和Bi2WO6的杂化材料。杂化材料的禁带宽度比单独的TiO2和Bi2WO6要低,同时,杂化材料中形成的异质结能够有效促进光生电子-空穴对的分离和迁移。因此,与单组分的Bi2WO6和TiO2相比,杂化材料的光催化抗菌性能有显著的提升,20 min光照处理后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别可达95.07%和97.82%。