本文系统总结了纳米材料的特性和分类，全面综述了纳米TiO₂光催化材料的光催化机理、制备方法以及应用，详细讨论了粉末TiO₂及TiO₂薄膜的制备方法，采用UV-VIS、XRD、TEM、AFM等手段对制得的样品进行表征，并以光催化降解甲基橙为模型反应，深入研究了市售TiO₂粉体、TiCl₄水解法制得的纳米TiO₂粉体及溶胶—凝胶法制得的纳米TiO₂薄膜对甲基橙的降解作用。本论文的工作主要包括以下四个方面： 第一部分我们概括了纳米材料的特性以及纳米材料的分类，系统综述了纳米TiO₂微粒及TiO₂薄膜的光催化原理、制备方法以及它们在空气净化、废水处理、卫生保健及防结雾等方面的应用，并展望了纳米TiO₂光催化的研究发展应该向催化剂的改性、催化剂的固定化以及多种技术联合使用的方向努力，以提高光催化剂的光催化活性，使光催化技术更加实用化。 第二部分我们以甲基橙作为污染物模拟染料废水的光催化氧化处理过程，研究了市售二氧化钛粉体的晶体形态及对紫外光的吸收，并测定了二氧化钛的用量、甲基橙的初始浓度、容器的上口面积、添加少量的Ag及添加少量的H₂O₂水溶液对甲基橙的光催化降解的影响。 第三部分我们采用金属盐TiCl₄水解的方法制备纳米TiO₂粉体。 云南师范大学硕士学位论文摘要2004利用TIC14在弱碱性溶液中强烈水解，经过过滤、洗涤、干燥、锻烧即可制得金属氧化物纳米粉末。我们对制得的粉末采取1乃六VIS、XRD、TEM等手段进行表征，发现不同的锻烧温度对纳米微粒的晶型及晶粒大小均存在着影响。我们以不同温度（T=100一800℃）锻烧后制得的粉体TIO:分别作为光催化剂，比较它们的光催化活性，得知最佳的锻烧温度T=500℃。然后以500℃锻烧得到的粉体作为光催化剂，比较它与前面所使用的市售TIO:的光催化活性，结果表明:我们采用此条件所制得的纳米TIO:粉体的光催化活性要高于市售TIO:的光催化活性。 第四部分我们采用溶胶一凝胶法，以钦酸四丁醋[Ti（0C4场）4]为前驱体，在普通的玻璃基材上涂制了纳米TIO:光催化薄膜，并运用XRD、UV-VIS、舒M、XPS等技术研究了纳米TIO:光催化薄膜的表面特征。最后还用所制得的TIO:薄膜对甲基橙溶液进行光催化降解实验，结果表明它同样具有较好的光催化活性，而且还解决了以往的粉末光催化剂难以分离与回收的问题。