以五水硝酸铋和钛酸四丁酯为原料，分别采用溶剂热合成法和共相沉淀法制备出不同铋钛摩尔比的钛酸铋，加入表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）对其进行改性.催化剂表征结果表明，PVP-Bi₂₀TiO₃₂为四方晶型，具有TiO₆八面体的特征峰，禁带宽度为1.38 eV.光催化活性实验表明，在PVP投加量为0.3 g,溶液体积比例为4∶1,在140℃的制备温度下反应16 h,在300℃的温度下煅烧2 h,所制得的光催化剂的活性最好.以500 W氙灯为光源，投加0.1 g PVP改性钛酸铋催化剂，降解100 mL 10 mg/L罗丹明B溶液，照射120 min,降解效果可达98%.