采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂、氮掺杂TiO₂、Fe-N共掺杂改性TiO₂及La-N共掺杂改性TiO₂,对样品进行了XRD、DRS、FTIR等分析,并以活性炭纤维（ACF）为载体,制备了负载有氮掺杂TiO₂薄膜的复合光催化材料。以染料分子为模拟污染物,考察了样品的光催化性能。氮的掺杂抑制了TiO₂晶粒的生长,细化了样品晶粒尺寸,晶粒尺寸较相同煅烧温度下的纯TiO₂小。氮的引入引起了样品中TiO₂晶格的畸变,影响了TiO₂由锐钛矿相向金红石相的转变;DRS谱图表明氮的引入使样品吸收带边发生了不同程度的红移,有利于光催化活性提高。紫外光下氮的的最佳添加量为30%,最佳煅烧温度为400℃;可见光下氮的的最佳添加量为5%,最佳煅烧温度为700℃。Fe-N共掺杂TiO₂与La-N共掺杂TiO₂体系的最佳掺杂量分别为n（Fe）∶n（N）∶n（TiO₂）=0.1%∶30%∶1和n（La）∶n（N）∶n（TiO₂）=0.1%∶30%∶1,Fe-N共掺杂TiO₂最佳煅烧温度为400℃,La-N最佳煅烧温度均为600℃。此条件下制备的改性后光催化剂的光催化活性优于纯TiO₂和氮掺杂TiO₂。Fe掺杂与La掺杂均能细化样品晶粒,抑制样品中TiO₂晶型由锐钛矿相向金红石相的转变;两种金属离子掺杂后使得TiO₂光吸收增强并且进一步红移。负载体系中,氮掺杂TiO₂以薄膜形式包覆在ACF的表面,在ACF条带状沟槽处的薄膜易开裂。在紫外光下,由于吸附和光催化的双重作用,可使有机污染物快速降解。负载体系由于自身孔结构的因素,可对目标分子的光催化降解性能产生影响,目标污染物的分子尺寸与负载体系孔径相匹配时,可被迅速地吸附进入材料的微孔内部,目标污染物的分子尺寸大于负载体系孔径时,会产生孔屏蔽效应,影响其光催化降解性能。