二氧化钛具备优异的物理-化学性能，加之成本低、无毒无害等各方面突出优势，在人们的生活、工作等等许多方面具有很大的应用前景。以TiO₂为代表的光催化材料刚刚引入人们身边，就在国内外开启了TiO₂的光催化特性在对污染物降解、消毒杀菌和净化空气等方面应用的新纪元。实验采用钛酸丁酯为钛源，硝酸作为催化剂，无水乙醇为溶剂，利用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备TiO₂薄膜。TiO₂薄膜的结构及光学特性借助XRD、SEM、紫外可见分光光度计进行分析研究。700℃-800℃TiO₂薄膜发生锐钛矿向金红石相转变。随着退火处理温度升高，锐钛矿和金红石相晶粒大小发生变化，呈现不同量比关系。800℃样品存在质量比为31.4%、68.3%的锐钛矿和金红石两相共存状态，具有较好的光利用性及降解率。4mg/L的甲基橙溶液初始浓度存在最高降解率，酸性、碱性环境均有利于薄膜降解作用的发挥。掺杂不同摩尔百分数的硝酸铈：1%、5%、10%、15%、20%和25%，使得TiO₂薄膜的相转变温度延迟，锐钛矿含量逐渐降低，CeO2衍射峰出现并逐渐增强。掺杂后薄膜降解率均高于未掺杂TiO₂薄膜，掺杂量为10%时，薄膜降解率最大。以10%硝酸铈含量为基准，通过在掺杂硝酸铈的TiO₂薄膜中再次进行Fe掺杂的研究。引入摩尔比例为：1%、5%、10%、15%、、20%和25%的硝酸铁，使薄膜相转变温度升高，锐钛矿相逐渐被引入的掺杂物质Fe化合物替代，伴随了晶粒的减小、消失等形貌特征。当Fe掺杂量为15%时，薄膜对光的利用率达到极值，甲基橙降解率最高。