本文采用基于密度泛函理论的第一性原理能带计算方法和超晶胞模型计算了金红石相二氧化钛掺杂过渡金属元素的电子结构。首先，对金红石相二氧化钛的基态结构进行了优化，计算采用广义梯度近似(GGA)，得到的晶胞结构参数与实验值非常接近，误差小于2％。晶体的内部参数u跟实验值相同。计算得到的带隙为1．78ev．，比实验值小。通过对TiO<,2>电子结构的分析我们发现，价带顶部主要是0原子的2p电子和Ti原子的。3d电子杂化构成的，宽度为5.65ev，跟X射线光电子能谱(XPS)和紫外线电子能谱(UPS)实验测量到的结果符合的很好。然后我们计算了掺杂不同的过渡金属后二氧化钛的电子结构。计算结果表明，Zr掺杂对TiO<,2>的带隙宽度影响不明显， V、Mn、Ru、Rh的掺杂都可能使TiO<,2>吸收带出现红移现象或产生在可见光区的吸收。其中杂质原子的t<,2g>态起了主要作用。V t<,2g>态出现在禁带中靠近导带底部的位置，电子有可能由价带顶部直接跃迁到杂质态；Rh T<,2g>态出现在禁带中靠近价带顶部的位置，电子有可能由杂质态顶部直接跃迁至导带；Mn、Ru的掺杂的情况与前两者不同，t<,2g>态几乎出现在禁带中部，电子有可能由价带顶部跃迁到杂质态，再由杂质态顶部跃迁至导带。