纳米TiO₂与其他的半导体材料相比,可以催化多种的污染物,而且反应条件温和,操作简单,被广泛应用于废水处理、室内空气净化等领域,具有催化活性高、化学性质稳定等优点,是一种非常具有发展前景的光催化材料。但TiO₂作为光催化材料,存在着比较明显的不足:一是TiO₂粉体尺寸小,不易回收,而且它的禁带宽度大（Eg = 3.2 eV）,只有在紫外光的照射下才能被激发,不能充分的利用太阳能;二是它的光生电子和空穴极易复合,光电子效应差,这些不利因素都限制了 TiO₂的广泛应用。本文以介孔SiO₂球为模板,TiCl₄为前躯体,气相生长制备了高催化活性的TiO₂纳米纤维,不仅解决了其不易回收、光生电子和空穴易复合的问题,而且通过Fe、V、N离子的掺杂,扩宽了光响应范围至可见光区,具有非常重要的意义。实验结果表明:制备的TiO₂纳米纤维为锐钛矿,直径在7-10 nm,紫外光下合成氨的结果表明,纤维的光催化活性要高于P25。经过非晶态合金（Ni-Mo-B）修饰的纳米纤维,荧光强度进一步降低,对可见光的吸光强度进一步增强,而且也没有改变纤维的晶型和形貌,合成氨的收率也得到了提高。为了提高TiO₂纳米纤维在可见光下的光催化活性,对纤维进行了单离子和共离子的掺杂改性,实验结果表明,经过单离子N、Fe、V改性后,纤维的晶型和形貌没有发生改变,但是荧光强度降低,吸收带发生了红移,合成氨的收率得到了很大的提高。经过共掺杂改性后,表征结果还要优于单掺杂改性,而且进一步提高了纤维的光催化活性。