水资源对人类生存，社会发展具有重要的战略意义。而由于水中过量的无机含氮污染物而引起的水体富营养化问题在我国十分严重。因此，控制水体中的无机含氮污染物含量已成为亟需解决的问题。近年来光催化技术被证明在降解水中无机含氮污染物方面具有广阔的应用前景。二氧化钛由于其光催化活性高、稳定性好、成本低廉等优点被认为是最有应用前景的“明星”光催化材料。但是限制二氧化钛在实际中应用的主要问题是其较高的光生载流子的复合率和较大的禁带宽度。　　因此，本文选取了氨氮和硝酸盐这两种水中常见的无机含氮污染物作为光催化降解对象并针对二氧化钛的上述缺点，通过制备过程的调控来对传统的二氧化钛基光催化材料进行改性。通过贵金属的修饰、无机元素掺杂、晶面调控三个改性方法，二氧化钛光生载流子的分离效率得到了极大提高并且其光谱响应范围得到了拓宽。使其具有在可见光下高效降解水中氨氮和硝酸盐的活性。本文主要有以下三个方面的工作:　　1.通过简单的溶胶凝胶法制备出氧化钯修饰氮掺杂纳米二氧化钛(PdO/TiO2-xNx)，其在可见光下表现出十分优异的光催化氧化水中氨氮的性能。通过调整实验参数，采用纳米PdO/TiO2-xNx在可见光下光催化降解水中氨氮取得了～90％的去除率，产物基本为无害的氮气，有毒副产物硝酸盐和亚硝酸盐的量极少。在光催化降解过程中，溶液的即时pH值在光催化反应过程中起到了关键作用。通过控制溶液的pH值稳定在弱碱性条件下(pH～8)，我们首次在弱碱性条件下进行了光催化降解氨氮的实验并取得了相当不错的结果。　　2.通过简单的液相沉淀法和化学沉积法制备出银修饰氮掺杂二氧化钛(Ag/TiO2-xNx)。在制备过程中，我们采用廉价的原料克服了溶胶凝胶法试剂昂贵制备周期长的缺点。氮元素的掺杂和银纳米颗粒的修饰使得Ag/TiO2-xNx在可见光下表现出不错的光催化还原水中硝酸盐的性能。在最佳实验条件下，4h内，溶液中硝酸盐的去除率为～85％，氮气的选择性为～75％，同大部分文献报道中二氧化钛在紫外光下的光催化还原硝酸盐的效果相当。随着贵金属沉积量和牺牲剂用量的升高，Ag/TiO2-xNx光催化还原硝酸盐的性能呈现先升高后降低的趋势。　　3.为了高效光催化还原环境污染物需要光催化材料表面富集大量的光生电子，因此需要在材料制备以及改性方面进行调控以达到光生载流子定向的迁移使得材料表面富集光生电子。因此我们采用改进的光沉积法将银纳米颗粒选择性的沉积在具有{001}和{101}双晶面暴露的纳米二氧化钛的{101}晶面上。晶面工程技术和银纳米颗粒选择性沉积在{101}晶面两者的协同作用使得二氧化钛的光生载流子分离效率大大提高并且材料表面富集光生电子进而材料表面净电荷为负值。经过改性的材料在模拟太阳光源下表现出极高的光催化还原水中硝酸盐的活性。硝酸盐的去除率达到～95％，产物基本为无害的氮气选择性为～90％。同时这种银选择性修饰具有{001}/{101}双晶面暴露的氧化钛能够同步高效的将水中的硝酸盐和有机污染物降解掉。