纳米TiO2因氧化能力强，催化活性高，无毒，生物、化学、光化学稳定性好等优点，在利用太阳能的半导体中受到重视。近来TiO2被广泛应用到污染物的降解、氢能开发、太阳能敏化电池及药物传递等领域中，并可以将大多数有机污染物最终降解成为CO2、H2O和其它无机小分子物质。但由于TiO2禁带较宽（锐钛矿型，Eg=3.2 eV），只能被387.5nm以下的紫外光激发，而紫外光只占太阳光的5％，导致TiO2对太阳光的利用率很低，此外，光生电子与空穴的高复合几率还会降低光量子产率，为了使TiO2能够充分利用太阳能，需要对其进行改性，使其具有可见光活性。考虑到以上因素，本研究使用不同方法合成氮掺TiO2，对其进行改性研究，以期使TiO2的吸收波长向可见光方向移动，并使TiO2的光催化活性得到提高。主要研究内容包括：　　⑴以钛酸四丁酯为钛源，饱和尿素为沉淀剂，采用水解—沉淀法制备TiO2前驱体，再于空气气氛下煅烧，制得淡黄色掺氮TiO2光催化剂。以X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外—可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等手段对所制得的光催化剂样品进行性能表征;并以氙灯作为光源，以甲基橙的光催化降解为模型反应，考察了不同温度对光催化剂催化性能的影响。结果表明，样品的结晶性能良好，颗粒出现硬团聚现象，所有N掺杂TiO2催化剂的光响应范围拓宽至可见光区域，对甲基橙具有明显的可见光降解效果，并且500℃下制备的N-TiO2具有最好的可见光催化活性。　　⑵以TiCl4为钛源、NH4HCO3为沉淀剂，采用水解—沉淀法制备水合TiO2，再置于自制等离子气氛炉中，在不同温度、不同等离子体放电时间、混合N2-Ar气氛下煅烧，制得淡黄色N掺杂TiO2。通过X射线衍射（XRD）、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外—可见漫反射光谱(UV-visDRS)对N掺杂TiO2的性能进行表征，并以氙灯作为光源，以甲基橙的光催化降解为模型反应，考察了不同温度、不同等离子体放电时间对光催化剂催化性能的影响。结果显示，600℃锻烧的N掺杂TiO2表现出良好锐钛矿型，可见光响应范围拓宽至可见光区域。XPS图谱表明掺杂氮源均匀地存在于TiO2晶粒中，并以Ti-N化学键的形式进入TiO2晶格。由煅烧温度600℃、等离子体放电时间20 min所制得的N-TiO2可见光催化活性最好，明显高于P-25 TiO2。　　⑶以钛酸四丁酯为钛源，NH4F为氮、氟源，采用溶胶—凝胶法制备淡黄色氮、氟共掺TiO2光催化剂。通过X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及紫外—见漫反射光谱(UV-vis DRS)等表征手段对所制得光催化剂样品进行表征，并以氙灯作为光源，甲基橙为模拟污染物，研究其光催化降解活性，考察不同锻烧温度对光催化活性的影响，并分析其影响原因。结果表明，样品均表现出良好的锐钛矿晶型，晶体粒径均在20 nm以内;锻烧温度为500℃制得的N-F-TiO2样品可见光吸收性能最好，在波长大于或等于400 nm的氙灯可见光照射150 min下，对甲基橙的降解效果最好，降解率达到64％，且比同等锻烧温度下的N-TiO2光催化活性要强。