随着经济快速发展,工业废水、生活污水、农业废水对水资源的污染日益严重,造成水资源中含有很多难以分解的化合物,从而对生态产生较大危害。光催化技术可以通过降解这些化合物而避免污水的危害,Ti O2是一种新型光催化材料,其物理化学活性稳定、无毒害。但Ti O2的禁带宽度较大,对太阳光的吸收范围较小,以及电子-空穴对的复合率高,从而影响了其光催化性能。本文采用溶胶凝胶法制备纳米Ti O2,优化了其工艺路线,着重探讨了掺杂Ce3+和W6+对纳米Ti O2的光催化性能的影响,主要研究内容及结论如下:（1）采用溶胶凝胶法制备得到了纳米Ti O2,通过工艺参数优化,得到较佳的工艺路线。在钛酸四丁酯与无水乙醇的体积配比为1:6,磁力搅拌温度为30℃,盐酸的用量为1m L,陈化时间为48h条件下,能够获得稳定的白色Ti O2溶胶及结晶度高的纳米Ti O2。（2）研究了Ce3+的掺杂量对纳米Ti O2的形貌及光催化性能的影响,结果发现:当掺杂比例高于8%时,样品中块状纳米Ti O2较多;而掺杂比例低于0.4%时,样品含有部分球状纳米Ti O2。在模拟太阳光照条件下,以降解亚甲基蓝溶液为标准,发现Ce3+的浓度会影响样品的光催化性能,其中掺杂Ce3+的比例为8%,样品的光催化活性最好,降解率能达到32.9%。研究发现,在350～500℃热处理温度条件下,Ce3+能抑制纳米Ti O2从锐钛矿型向金红石型转变,只有单一的锐钛矿型纳米Ti O2;而且,热处理温度对纳米Ti O2的光催化性能也有较大影响,随着温度由350℃升高至500℃,样品的光催化活性先减小后升高;在热处理温度为350℃时,样品的光催化活性最好,降解率能达到32.6%。（3）详细研究了W6+的掺杂量对纳米Ti O2的形貌及光催化性能的影响,结果发现:发现掺杂W6+可以改善纳米Ti O2的形貌,不仅能提高纳米Ti O2的结晶度,还能细化纳米Ti O2的晶粒。在模拟太阳光照条件下,未掺杂W6+的纳米Ti O2降解亚甲基蓝的效率只有64.1%,当掺杂W6+的浓度低于5%时,会促进对亚甲基蓝的降解作用;其中掺杂3%W6+的样品的降解率最佳,能够达到92.3%。当热处理温度从350℃升高至500℃时,在掺杂W6+的纳米Ti O2中,锐钛矿型和金红石型的量同时增加,其中W6+对锐钛矿型的生长有较强的促进作用;同时发现,热处理温度能够促进样品对亚甲基蓝的降解;其中热处理温度为350℃时,掺杂1%W6+的纳米Ti O2的降解率只有10.2%,而在500℃热处理温度时,样品的光催化性能最佳,降解率能达到78.6%。