以钛酸四丁酯为基底,采用溶胶―凝胶法制备了纳米级半导体TiO_2光催化材料,使用还原氧化石墨烯(RGO)、稀土元素Sm和Pr共掺杂制备了改性半导体TiO_2光催化材料。分别对所制备的光催化材料进行XRD、SEM、PL等表征,结果表明,TiO_2、RGO/TiO_2、RGO/Sm~(3+)/TiO_2、RGO/Pr~(3+)/TiO_2为锐钛矿相,RGO/Sm~(3+)/TiO_2获得了较窄禁带宽度、较小晶粒尺寸以及光致发光强度低的改性光催化材料。以亚甲基蓝(MB)为目标污染物,在降解MB模拟污染物的实验中,85 min时RGO/Sm~(3+)/TiO_2的降解率达到99.2%。这说明RGO和稀土元素的掺入能够明显的影响催化材料的性能。