纳米材料由于其尺寸特性已被广泛应用于大众生活及工农业生产的各个方面，表现出极大的发展潜力。纳米二氧化钛是应用最广泛的纳米材料之一。如果大量的纳米二氧化钛被排放到环境中，可能对环境及人体健康产生重大危害。本论文的目的即希望研究纳米二氧化钛在天然水体中的稳定性，为今后水中纳米二氧化钛的风险评价及其去除提供技术依据。本课题通过测定纳米二氧化钛在超纯水、湖水及海水中的沉降和团聚行为及其表面电位的变化，重点研究纳米二氧化钛在水环境中的稳定性；同时，考察振荡、浓度、温度和超声四种因素对纳米二氧化钛稳定性的影响；研究结果可为初步阐明纳米二氧化钛在水环境中的环境行为提供基础数据。振荡对各水体中纳米二氧化钛稳定性影响的研究表明：实验时间内（7h），纳米二氧化钛在各水体中的悬浮浓度随着水体转速的提高而增大。当转速提高到约0.32m/s时，纳米二氧化钛（20mg/L）可以完全悬浮在超纯水及湖水中。而在海水中能使其完全悬浮的临界转速则约为0.34m/s。浓度对各水体中纳米二氧化钛稳定性影响的研究表明：纳米二氧化钛在湖水及海水中的沉降速率随其初始浓度的提高而加快。沉降7h后，纳米二氧化钛（100mg/L）在海水中的沉降百分比超过了80%。纳米二氧化钛在超纯水中电位的绝对值随其浓度的增加而减小，而在湖水中，纳米二氧化钛电位的绝对值随其浓度的增加而增大。纳米二氧化钛在海水中的表面电位很不稳定，初始浓度对其没有显著的影响。温度对各水体中纳米二氧化钛稳定性影响的研究表明：提高这三种试验水体的温度，可以促进纳米二氧化钛的团聚，加大纳米颗粒的沉降速率。纳米二氧化钛（80mg/L）在35℃下的沉降百分比要比其在10℃条件下高25%。这一结果表明，适当提高水体温度可以促进纳米二氧化钛的沉降及团聚行为，降低其在水中的稳定性。超声对各水体中纳米二氧化钛稳定性影响的研究表明：对纳米二氧化钛进行超声预处理后，可以降低纳米二氧化钛的团聚粒度，抑制纳米颗粒的沉降行为，提高纳米二氧化钛在各水体中表面电位的绝对值。超声后，纳米二氧化钛（20mg/L）在湖水中的平均粒度由1300nm降到了740nm。结果表明，超声虽然是保持纳米颗粒在水中稳定性的一种有效的方法，但超声后，纳米二氧化钛在实际水体中的环境行为发生了变化。综合各因素对纳米二氧化钛在这三种试验水体中稳定性的影响，我们发现，纳米二氧化钛在超纯水中的稳定性最强，在海水中极易发生沉降及团聚，稳定性最差。而纳米二氧化钛在湖水中的稳定性介于两者之间。另外，提高纳米二氧化钛的初始浓度和温度会降低其在各水体中的稳定性，而超声和振荡等处理则会增强纳米二氧化钛在水中的分散稳定性。