TiO₂是一种重要的无机功能材料，具有特殊的光学及催化性能，可作为光催化剂、传感材料、杀菌材料、太阳能电池原料、防紫外线材料等，是目前商品化光触媒的主要原料，具有广泛的应用前景。由于TiO₂的形态对其用途有重要的影响，因此，人们制备了各种形态的TiO₂材料，如：纳米管、纳米针、纳米线、纳米棒、纳米微球或空心球以及纳米复合物等。其中TiO₂空心球，由于具有较大比表面积、较小密度等优点而受到人们的广泛关注。本文对以碳球为模板制备TiO₂空心球进行了初步探索，取得了一些有意义的成果，具体如下：1．以碳球为模板分别采用吸附法和水热沉淀法制备TiO₂空心球，实验发现：吸附法制备的空心球相对于碳球有较大的收缩，产量低；水热沉淀法制备的空心球产率高，空心球由TiO₂的小颗粒构成，空心球的光催化性能主要受水热温度的影响，水热时间影响较小。2．优化了分段水热法制备TiO₂空心球的实验条件，制备的空心球有较好的形貌和光催化性能。对空心球进行Pt、N掺杂，发现0.8％Pt—N共掺杂的样品光催化性能最好。3．以硫酸钛为钛源，葡萄糖为添加剂，CTAB为分散剂，通过分段水热反应成功一步制备出二氧化钛空心球，球大小不均匀，壳层较厚。4．以硫酸钛为钛源，CrAB为表面活性剂，采用水热法制备氧化钛光催化剂，在氨气中高温氮化制备N掺杂的TiO₂。电镜观察，制备的样品为超细的球形小颗粒，大小20nm～100nm，颗粒表面多孔，孔径大小5nm左右。