光催化技术是一种新的环保技术，在治理与预防环境污染方面有着广阔的应用前景，特别是近年来，雾霾现象的频繁出现，把光催化技术治理环境推向了一个新的高潮。二氧化钛作为应用最广泛的半导体光催化剂，拥有资源丰富、化学性能稳定、光催化活性高、无毒无污染等优点，自然成为光催化治理环境的首选对象。纳米TiO2粉体很容易团聚，且在实际的应用过程中存在易流失、难回收再利用等缺点，而负载型TiO2光触媒材料能够有效的弥补以上缺陷，并能在一定程度上提高催化活性。　　本文首先用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备TiO2粉体，以H2SO4、 HC1和一水合柠檬酸作酸催化剂，采用单一变量法研究了酸催化剂的种类和用量、焙烧温度对样品结构和性能的影响，最终确定制备条件为:1.5mLH2SO4或盐酸作为酸催化剂，500℃煅烧2h。结果显示:H2SO4制备的样品粒度分布较均匀，粒径较小，催化活性普遍较高，在700℃高温处理2h后，仍保持锐钛矿相。一水合柠檬酸作酸催化剂，有利于TiO2金红石相的生成，适用于在较低温度下制备混晶型的产品。盐酸的量对TiO2的晶型有很大影响，盐酸的量较少时，制得的TiO2为锐钛矿相;当盐酸的量大于1.0mL时，制得的TiO2为锐钛矿相和金红石相混晶型，随着盐酸量的增加，金红石相含量增多，粒径增大;盐酸为1.5mL时制得的TiO2光催化性能最强。　　以空心微珠为载体，制备了负载型催化剂，研究了载体类型、装载量、制备方法等对负载型催化剂光催化性能的影响，发现以漂珠作载体，装载量为1g每5mL钛源，采用sol-gel制备的TiO2/pz催化剂的催化性能最好。空心微珠作载体能够有效提高TiO2的催化活性，减少TiO2的使用量。负载型催化剂的光催化活性稳定，重复使用4次，催化活性没有明显下降。　　为了研究元素掺杂改性对负载型光催化剂催化性能的影响，在本文中选用Fe、Ba元素对负载型光催化剂进行掺杂改性处理，结果显示，在负载型催化剂中掺杂Fe3+不能提高其在UV下的催化活性，可能原因是空心微珠基体中的铁元素经过煅烧处理后迁移到TiO2的晶格中，也成为掺杂元素，过量的铁元素掺入其中，成为电子-空穴的复合中心，降低了其在UV下的催化活性，但能提高其在可见光下的催化活性;而Ba2+的掺入不能使催化剂的催化活性提高，反而具有抑制作用。　　此外，发现在H2O2的协同作用下，漂珠负载的TiO2催化剂在波长大于400nm的光下拥有很强的光催化活性;多次循环使用后，H2O2的协同作用依然存在。