纳米二氧化钛是一种附加值较高的重要无机材料。由于比表面积大,表面活性高,耐候性和耐腐性良好,抗紫外线能力强等优点广泛应用于涂料、化妆品、感光材料、催化剂、环保工程、食品包装、医药等领域。由于各种应用都与粉体的晶型和形貌等性能有直接关系,纳米TiO₂粉体的制备成为了纳米材料科学的一个研究热点。金红石型纳米二氧化钛具有折射率高,耐热性能好,化学性质稳定等优点,而目前人们对其制备的研究相对较少。现有的制备金红石型TiO₂粉体的各种方法大多需要高温煅烧,而这样会引起粉体的烧结,从而应用上也受到了限制。基于以上原因本论文对金红石型TiO₂的制备进行了研究,以异丙醇钛和四氯化钛为前驱物,利用水热法制备金红石型纳米TiO₂。这种方法具有工艺简单,温度低等优点,从而为纳米二氧化钛的工业化生产提供了理论和实践依据。主要研究内容及结果如下:（1）高径向比金红石型纳米TiO₂的制备采用水热法,通过实验系统研究了酸浓度、水热时间和表面活性剂对产物的大小和形貌影响,并分析了其原理,从而提出了控制金红石型纳米TiO₂的径向比和粒径的方法。实验结果表明:随酸浓度增大,制得的TiO₂径向比增大,颗粒变大,酸浓度还影响TiO₂的产率;第二阶段陈化时间为24小时较合适,陈化时间过长易造成团聚;添加表面活性剂十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙烯醇4000,能减小合成TiO₂的粒径,适当增大表面活性剂用量,颗粒粒径明显减小,并能提高颗粒的分散性。经分析由于H⁺对金红石型TiO₂颗粒选择性吸附,造成颗粒径向比较大。（2）球形金红石型纳米TiO₂的制备以四氯化钛为原料,在乙醇水溶液中,160℃水热2 h可以制得金红石型球形纳米TiO₂颗粒。并且增加溶剂中乙醇用量,TiO₂颗粒的粒径减小。（3）晶种对纳米TiO₂的晶相和粒径的影响在制备金红石型纳米TiO₂过程中添加锐钛矿型晶种和金红石型晶种的实验以及在制备锐钛矿型纳米TiO₂过程中添加金红石型晶种的实验表明:无论是合成金红石型纳米TiO₂还是合成锐钛矿型纳米TiO₂,添加不同晶型晶种只改变颗粒的粒径,而不改变晶型,TiO₂颗粒的晶型主要取决于酸碱度,同时确定了金红石型纳米TiO₂和锐钛矿型TiO₂均属于非聚集生长模型,可以通过添加晶种来控制纳米颗粒粒径,提高TiO₂的产率。