本發(fā)明涉及一種高可見光活性的金屬改性二氧化鈦水溶膠及合成與應用。采用溶膠?凝膠和水熱處理的組合工藝，通過金屬離子的表面修飾和晶格內部摻雜的組合方式對TiO2納米粒子改性，使之具有高效的可見光催化活性。水溶膠中改性二氧化鈦的固含量為0.1～10％，水溶膠中金屬與二氧化鈦的摩爾比為0.05％～5％：1，光譜最大吸收波長為400～800nm，改性二氧化鈦納米顆粒大小為2～20nm，水溶膠pH值為2～9，水溶膠分散穩(wěn)定。與現有技術相比，本發(fā)明工藝操作簡單，溶膠分散穩(wěn)定性良好，本發(fā)明所合成的金屬改性二氧化鈦水溶膠在較寬的波長范圍內有高效的催化性能，可應用于室內空氣凈化、抗菌除臭等家庭生活中，也可用于分解廢水和廢氣中的難降解有機污染物等環(huán)境保護行業(yè)中。