Dans ce travail, l'activité photocatalytique de TiO2 a été améliorée en utilisant trois voies : la synthèse nanocristalline, le dopage et la formation d'hétérojonction avec des semi-conducteurs à bande interdite réduite. Différents précurseurs, méthodes et conditions ont été utilisés pour la synthèse de nanoparticules. La méthode de reflux qui a produit le TiO2 le plus actif a été optimisée. TiO2 dopé par Li, Na et K a été préparé par la méthode Sol-Gel et par imprégnation. L'activité photocatalytique de chaque catalyseur est fortement dépendante de la méthode de préparation, de la concentration en alcalin et du type de molécule à dégrader. Cette étude a permis de démontrer que le lithium favorise le phénomène d'injection d'électrons du colorant adsorbé vers la bande de conduction de TiO2. Ceci a pour effet d'activer TiO2.