近年来,光催化技术在解决能源危机和处理环境污染方面备受关注。TiO₂作为一种半导体催化材料,因其化学性质稳定、耐腐蚀、不会造成二次污染等特性在光催化领域占有极其重要的地位。但是TiO₂由于其较宽的带隙宽度（3.0-3.2e V）和较低的太阳光利用率（仅能吸收4%的紫外光）和光生载流子的快速复合等限制了TiO₂的应用范围。为了克服TiO₂的局限性,TiO₂的改性成为研究热点。本文采用静电纺丝技术与焙烧工艺相结合,通过非金属掺杂、金属掺杂和共掺杂改性手段,制备了不同掺杂改性的TiO₂纳米纤维,研究了各种掺杂改性TiO₂纳米纤维的光催化性能,并深入探讨了光催化机理。本文的主要工作如下:（1）采用静电纺丝法制备了TiO₂纳米纤维,研究了煅烧温度和光源种类对TiO₂纳米纤维光催化性能的影响。XRD分析表明,煅烧温度决定了TiO₂的晶型结构。DRS分析表明,600℃煅烧制备的TiO₂样品带隙宽度窄化,吸收带宽扩展到420nm的可见光区。光催化研究表明,600℃煅烧制备的TiO₂纳米纤维具备最佳光催化性能,经150min光照后,汞灯作用下,罗丹明B的降解率为97.5%,金卤灯作用下,罗丹明B的降解率为85%,金卤灯（滤光）作用下,罗丹明B的降解率为56%。（2）采用静电纺丝法制备了N-TiO₂纳米纤维,研究了煅烧温度和光源种类对N-TiO₂纳米纤维光催化性能的影响。XRD分析表明,N掺杂提高了TiO₂晶型转变温度。DRS分析表明,N掺杂窄化了TiO₂吸收带隙,使吸收带宽扩展到435nm的可见光区。光催化研究表明,550℃煅烧制备的N/TiO₂纳米纤维样品具备最佳光催化性能,经150min光照后,汞灯作用下,罗丹明B的降解率为99%,金卤灯作用下,罗丹明B的降解率为94%,金卤灯（滤光）作用下,罗丹明B的降解率为77%。（3）采用静电纺丝法制备了Ag-N-TiO₂纳米纤维,研究了煅烧温度、光源种类和Ag掺量对Ag-N-TiO₂纳米纤维样品光催化性能的影响。XRD分析表明,Ag掺杂并没有改变TiO₂的晶型结构,但是降低了TiO₂从锐钛矿向金红石晶型转变的温度。DRS分析表明,煅烧温度为500℃且摩尔比n（Ag:Ti）为3:11的样品具有窄化的带隙宽度,光响应范围为465nm。光催化研究表明,500℃煅烧且摩尔比n（Ag:Ti）为3:11的样品光催化性能表现最佳,经100min光照后,在汞灯作用下,罗丹明B的降解率为100%,在金卤灯作用下,罗丹明B的降解率为92%,在金卤灯（滤光）作用下,罗丹明B的降解率为84%。（4）采用静电纺丝法制备了Bi-TiO₂纳米纤维,研究了煅烧温度、光源种类和Bi掺量对Bi-TiO₂纳米纤维样品光催化性能的影响。XRD分析表明,Bi掺杂并没有改变TiO₂的晶型结构,但是降低了TiO₂晶型转变温度。DRS分析表明,煅烧温度为550℃且摩尔比n（Bi:Ti）为5:11的样品具有窄化的带隙宽度,光响应范围扩展到460nm。光催化研究表明,550℃煅烧且摩尔比n（Bi:Ti）为5:11的样品光催化性能表现最佳,经120min光照后,在汞灯作用下,罗丹明B的降解率为96%,在金卤灯作用下,罗丹明B的降解率为90%,在金卤灯（滤光）作用下,罗丹明B的降解率为88%。