TiO₂作为一种高效、节能、无二次污染、低成本的光催化剂,已经广泛应用于环保、制氢及能源领域。TiO₂虽然具有独特的光学性能,但是由于其禁带宽度较大（3.2eV）,只能捕获不到3%的太阳光能量（波长小于387nm）,而且光生电子-空穴对在TiO₂表面或体内能够很快复合,致使TiO₂许多应用都受到限制。因此,如何通过改性提高TiO₂在太阳光照射下的光催化效率成为目前研究的重点。本研究制备了氮掺杂改性、氮铈共掺改性纳米TiO₂光催化剂,通过比较TiO₂改性前后的光催化活性、晶体结构和化学状态特征,论述了氮掺杂、氮铈共掺杂TiO₂的光催化活性改性机理。本研究采用溶胶-凝胶法制备氮掺杂、氮铈共掺改性纳米TiO₂粉末,通过实验对比其光催化活性,使用TEM、XPS、XRD、BET、DRS等表征分析催化剂形貌、结构,通过在不同波长光照射下光催化氧化KI实验考察改性前后的光催化效率。在紫外光和可见光照射下均有如下实验结论:氮掺量为0.97 at.%的氮掺杂改性TiO₂,铈掺量为0.70 at.%,氮掺量为0.33 at.%的氮铈共掺改性TiO₂光催化活性最高。氮掺量及氮在TiO₂晶体中存在状态是影响氮掺杂和氮铈共掺改性TiO₂光催化活性的主要因素,变价铈离子对光催化剂的的特殊作用也是影响氮铈共掺改性纳米TiO₂的因素。