TiO₂作为一种宽带隙半导体材料,由于具有显著的光电效应、良好的化学稳定性和绿色环保性,在太阳能转换、光催化杀菌及环境污染处理等方面具有广泛的用途。但TiO₂纳米材料由于量子效率低及光谱响应范围窄的缺点,使其活性仍不能满足实际的需要。因此对TiO₂纳米材料开展改性研究对于提高其光催化性能及拓展其应用领域具有很重要的实际意义。目前国内外许多研究者对于如何改善纳米TiO₂的光吸收和光生载流子的分离效率,以提高其活性做了大量的研究工作,其中离子掺杂是人们常用的改性手段之一。一般来说,表面光生载流子的迁移、捕获、复合之间的相互竞争决定了TiO₂的光催化量子产率。而表面光电压谱是研究半导体纳米材料表面态分布、光电性能和表面、界面光生载流子转移行为的一种有效手段,可以揭示半导体纳米材料表面结构特性和表面态以及光生载流子复合与分离等信息;可以为评估高性能半导体光催化性能提供有力的依据。但目前人们利用表面光电压谱来研究离子掺杂前后TiO₂纳米材料表面光电性能变化的并不多。因此,本论文采用溶胶-凝胶法制备了掺杂的TiO₂纳米颗粒,并主要利用表面光电压谱这一有效手段详细研究了掺杂对TiO₂纳米颗粒表面光电性能的影响。并取得了一些有意义的结果。主要内容如下:1.利用溶胶-凝胶法,分别以硝酸和盐酸为抑制剂制备了纯TiO₂纳米颗粒,利用XRD、XPS、SPS（表面光电压谱）等测试手段对样品进行表征。主要研究了抑制剂的不同对TiO₂表面光电性能的影响。结果表明:以HCl为抑制剂促进了TiO₂纳米颗粒锐钛矿相向金红石相的相转化,并且HCl为抑制剂制备的纯TiO₂纳米颗粒表面光电压强度明显强于HNO₃为抑制剂制备的纯TiO₂纳米颗粒。2.利用溶胶-凝胶法制备了掺锡量1mol%、3mol%、5mol%的TiO₂纳米颗粒,主要利用XRD、SPS（表面光电压谱）等测试手段对样品进行表征。主要研究了锡离子掺杂对TiO₂纳米颗粒表面光电性能的影响。结果表明:锡离子掺杂促进了TiO₂纳米颗粒锐钛矿相向金红石相的相转化,并且锡离子显著提高了TiO₂纳米颗粒表面光电压,3mol%为最佳掺杂浓度。3.利用溶胶-凝胶法制备了1mol%、3mol%、5mol%Ag掺杂的TiO₂纳米颗粒,主要利用XRD、SPS（表面光电压谱）等测试手段对样品进行表征。主要研究了Ag掺杂对TiO₂纳米颗粒表面光电性能的影响。结果表明:Ag掺杂促进了TiO₂纳米颗粒锐钛矿相向金红石相的相转化, 600℃、700℃退火温度下3mol%Ag掺杂提高了TiO₂纳米颗粒表面光电压。4.利用溶胶-凝胶法制备了掺Li量0.5mol%、1mol%、2mol%、5mol%的TiO₂纳米颗粒,主要利用XRD、SPS（表面光电压谱）等测试手段对样品进行表征。主要研究了Li+掺杂对TiO₂纳米颗粒表面光电性能的影响。结果表明:Li+掺杂显著提高了TiO₂纳米颗粒表面光电压,2mol%为最佳掺杂浓度。