长期暴露于超标的室内挥发性有机污染物（VOCs）和致病微生物气溶胶中将对人体健康造成威胁。甲苯和甲醛广泛存在且严重危害健康,是室内VOCs中代表性污染物。因此,室内甲苯、甲醛和生物污染问题亟待解决。光催化技术在VOCs治理中已经得到了广泛的研究,最具代表性的光催化剂是Ti O2粉末。为了便于喷涂使用,在室内VOCs治理领域Ti O2通常以分散液的形式应用,然而关于Ti O2分散液对VOCs的去除鲜有报道。研究Ti O2分散液对甲苯、甲醛的去除,对微生物的杀灭作用具有重要的现实意义。通过水解溶胶凝胶法制备了Ti O2分散液。利用静置24 h的上清液吸光度变化率评价分散液的稳定性。通过XRD、SEM、UV-vis、DLS粒径分析、Zeta电位等手段对材料进行表征。结果表明,合成过程中加入一元强酸制备的Ti O2分散液具有良好的透明性稳定性,但光催化活性低。H+/Ti摩尔比为1时,分散液的稳定性最好。水热处理后,Ti O2的光催化性能增强,但是Ti O2分散液的透明性、稳定性变差。为了提高结晶度,促进晶体发育,同时保持小的粒径,通过非水解溶胶凝胶法制备了Cl掺杂的Ti O2。通过XRD、TEM、EDX、XPS、光电流、电化学阻抗、Zeta电位、DLS粒径分布对Cl-Ti O2进行表征。结果表明,Cl-Ti O2分散液具有高透明性、高稳定性,喷涂形成透明的Cl-Ti O2薄膜。Cl元素存在于Ti O2的表面和晶格内。Cl-Ti O2的吸收边红移至可见光范围内,对可见光的吸收和利用得到提高。与Ti O2相比能产生更高的光响应电流,电子空穴分离效率更高。可见光照射4 h后对甲苯的去除率为91.17%,紫外光照射90 min后对甲苯的去除率为88.68%,且具有良好的循环稳定性。在可见光下Cl-Ti O2对大肠杆菌的灭菌率达到98.75%。在太阳光下,Cl-Ti O2也对甲苯和甲醛有良好的去除效果。本研究为制备高光催化活性的透明稳定的纳米材料水分散液提供了理论基础和技术支撑,为治理室内VOCs和微生物污染提供了新策略。