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半导体TiO2可有效降解环境中难生物降解的有机污染物。本文采用水热法、利用廉价原料,制备了纯TiO2、卤族元素（ F、Cl、Br、I ）掺杂TiO2 （HDT）,并以硅胶为载体、利用水热原位负载法制备了硅胶负载卤族元素掺杂TiO2 （HDTS）。运用X射线粉末衍射（XRD）表征了催化剂的晶相组成、X射线光电子能谱（XPS）和X射线荧光光谱（XRF）测定了催化剂的元素组成、低温氮吸附（BET）测定了催化剂比表面积和孔结构、电子透射电镜（TEM）观察了催化剂的形貌结构,最后通过紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis DRS）测定了催化剂的吸光特性。以苯酚为模型污染物考察了催化剂的光催化性能,研究不同的制备条件对光催化性能的影响,筛选出最佳催化剂。以硫酸钛为钛源,含卤盐为卤源,去离子水为溶剂,制备HDT纳米粒子。制备工艺参数对其光催化活性影响较大,其影响主要为卤盐加入量、煅烧温度。卤族元素的掺杂可促进锐钛矿相TiO2的生成、抑制其向金红石相的转化,拓宽TiO2的光吸收范围。适量F、Cl、Br、I的掺杂可提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂量nx/nTi分别为0.30、0.15、0.40、1.00。煅烧温度可影响催化剂的晶粒尺寸、晶型、光吸收特性、晶格畸变和膨胀程度以及掺杂离子进入TiO2晶格的能力,从而对掺杂纳米TiO2的光催化性能产生影响。F、Cl、Br、I掺杂TiO2的最佳煅烧温度依次为80℃、750℃、700℃、340℃。I掺杂TiO2在低于340℃的煅烧条件下,在紫外部分具有强烈的吸收、从而体现很好的光催化活性;在340℃的煅烧条件下,I掺杂TiO2形成紫色的TiO2包裹碘单质纳米颗粒,该催化剂在可见光范围具有强烈的吸收、并且呈现很高的可见光光催化活性。HDT经硅胶负载后,在保持纳米光催化剂光催化活性的前提下,形成了较大的颗粒,使催化剂易于分离;硅胶进一步促进锐钛矿相TiO2的生成、抑制其向金红石相TiO2的转化,抑制TiO2晶粒的长大,增强催化剂的热稳定性;除此之外,一定量硅胶的加入还可以改变催化剂的吸光特性,增强可见光范围的吸收。HDT经硅胶负载后,比表面积增大、吸附能力增强。由于吸附和光催化的双重作用,可使有机污染物快速降解。通过对甲基橙的光催化降解,比较了催化剂光催化活性的强弱、研究了光催化降解规律。所制备的光催化剂,在无光照条件下、均无活性。在全谱光源照射下,按FTi（30）080→ClTi（15）750→BrTi（40）700→ITi（100）340→ITi（100）080的顺序对甲基橙的降解活性递增。经硅胶负载后、活性顺序没有变化,光催化活性都有大幅提高。HDT降解甲基橙时,呈典型的零级反应动力学特征。表观速率常数K与甲基橙初始浓度有关。除了ITi（100）080和ITiSi（100）080-2在较宽的pH值范围内具有较强光催化活性,其它各催化剂都在pH为3和7时、体现较高的催化活性,当pH为其它值时、催化活性下降明显。通过对海水中苯酚的降解,考察了催化剂的在海水环境中的活性。除了ITi（100）340和ITiSi（100）340-2仍保持较高的催化活性外,P-25和制备的其它光催化剂的光催化活性都很差,HDTS的催化活性皆弱于对应的HDT的催化活性。