以四氯化钛为钛源，乙酰丙酮铜和二茂铁为掺杂前驱体，采用气相扩散火焰燃烧合成未掺杂、铜掺杂、铁掺杂以及铜铁双组分掺杂的二氧化钛纳米晶，采用XRD、TEM、UV-Vis、ICP-AES、Raman以及XPS等方法分析表征了二氧化钛纳米晶的结构和形貌。扩散火焰燃烧合成的二氧化钛纳米晶分散性良好，分布均匀，晶化完整。以罗丹明B和苯酚为评价体系在紫外光辐照条件下，考察了二氧化钛纳米晶的光催化活性。 论文研究指出，通过改变四氯化钛进料速率和中心环氧气含量，可以有效控制二氧化钛纳米晶的尺寸和晶型组成。随着晶粒尺寸增加，锐钛矿型纳米二氧化钛光催化活性下降；随着锐钛矿型含量的增加，光催化活性先增加后降低；锐钛矿型含量在80﹪左右时，光催化活性最好。 铜掺杂纳米二氧化钛表面晶格氧减少，吸附氧增加；铜掺杂浓度为Cu/Ti=0.0021wt﹪时二氧化钛纳米晶的光催化活性最好。铜以Cu2O、CuO和Cu-O-Ti三种形式存在，随着Cu+/Cu2+比的增加，光催化活性提高。 铁掺杂使纳米二氧化钛紫外-可见吸收光谱的吸收带边发生红移，说明铁掺杂有利于纳米二氧化钛对可见光的吸收。铁掺杂浓度为Fe/Ti=0.0201wt﹪时二氧化钛纳米晶的光催化活性最好。铁离子掺入到纳米二氧化钛晶格，形成浅的光生电子和空穴的捕获陷阱，因而提高了二氧化钛纳米晶的光催化活性。 在单一金属掺杂二氧化钛纳米晶制备的基础上，通过扩散火焰燃烧制备了铜和铁共掺杂二氧化钛纳米晶，研究发现少量铜和铁双组分掺杂没有改变纳米二氧化钛的平均晶粒以及晶型组成，双组分共掺杂纳米二氧化钛也存在着一个最佳掺杂浓度。