本文围绕Au和TiO2，设计出实验条件温和、简便易行的合成路线制备出形貌、尺寸可控的系列纳米材料，包括Au/TiO2核壳结构纳米粒子、掺杂型Au/TiO2纳米粒子，同时制备了稀土掺杂TiO2纳米管。采用透射电子显微镜，X射线衍射，X射线光电子能谱，紫外-可见吸收光谱等现代表征手段对其形貌、组成、价态、晶型等进行分析表征，并分别对其催化性能进行测试评价，进一步探索其性质规律。论文的主要内容如下：　　 1.采用一步合成的方法成功制备出粒径均匀，分散良好的Au/TiO2核壳结构纳米模型催化剂，实现了对其粒径大小及壳层厚度的控制。其中Au核的平均粒径为10～15 nm，外壳厚度约为2～3 nm。研究表明，材料中的Au是以金属态存在，Au核提高了TiO2由锐钛矿型转变为金红石型的温度；TiO2的包覆使Au的紫外吸收发生红移。该材料在CO催化氧化研究中表现出了一定的催化性能。　　 2.采用溶胶凝胶法合成掺杂型Au/TiO2纳米模型催化剂，在电镜下可以观测到Au镶嵌于TiO2表面，形成了掺杂型结构。研究表明，Au/TiO2经80℃干燥后，TiO2为非晶态，300℃焙烧时TiO2转变为锐钛矿型，500℃时锐钛矿相有所加强，700℃热处理后出现金红石相。XPS分析表明材料中的Au是以金属态存在，Au和TiO2之间具有强烈的相互作用。该材料在CO催化氧化研究中表现出了一定的催化性能，其中400℃焙烧得到的样品催化活性最好。　　 3.采用溶胶凝胶法和水热法相结合的方式合成了稀土离子掺杂TiO2纳米管，在电镜下可以观察到纳米管是开口、中空管，直径基本一致，在10 nm左右。对该纳米管材料进行了光催化降解甲基橙的研究，实验结果表明，La、Ce掺杂提高了TiO2纳米管的光催化活性。活性的提高可以归功于以下几个有利作用：在紫外可见范围的强烈吸收和光吸收阈值红移、氧空穴的生成、Ti3+存在以及表面吸附能力的增强等。