纳米晶TiO2因其廉价、无污染、高的化学稳定性和优异的光、电性能而广泛应用于光催化领域。众所周知，TiO2结晶度越高缺陷越少，光生电子-空穴对的复合中心就越少，光催化性能也就越优异。一般提高TiO2结晶度主要通过升高焙烧温度来实现，温度过高会出现锐钛矿向金红石相的转变，进而降低TiO2的光催化性能。所以如何在提高TiO2结晶度的同时抑制其晶相转变成为提高纳米晶TiO2光催化性能的关键。本论文基于这些考虑，通过不同制备方法和加入不同结构保护剂来制备高热稳定性锐钛矿相TiO2光催化剂，利用现代表征手段对制备的样品进行了表征，同时系统研究了其光催化性能。以廉价的硫酸氧钛作为无机钛源，简单的水热方法合成出高热稳定性的大米状多孔锐钛矿TiO2，样品经700℃高温焙烧后仍然具有锐钛矿结构，这是由于原位生成的含有硫的基团以及体系中的F离子对稳定骨架结构、抑制晶相转变起到了重要作用。光催化降解2,4-二氯苯酚发现700℃焙烧后的样品具有优异的光催化性能，优于商用P25。用硫酸氧钛作为无机钛源，乌洛托品作为结构保护剂，溶胶凝胶法合成局部有序介孔TiO2，光催化降解2,4-二氯苯酚发现600℃焙烧后的样品具有优异的光催化性能，优于商用P25。用廉价的蒲草作为模板，合成介孔TiO2，并将样品进行乙二胺回流得到高热稳定性的片层介孔TiO2，乙二胺对稳固多孔骨架结构起重要作用，样品经700℃高温焙烧后仍然具有锐钛矿结构。光催化降解2,4-二氯苯酚发现600℃焙烧后的样品具有优异的光催化性能，优于商用P25。这种低廉的高热稳定性锐钛TiO2在光催化领域具有潜在的应用前景。