سنتز نانوساختارهای دی‌اکسید تیتانیوم به روش سل– ژل انجام‌ شد. جهت بررسی خواص نوری، ساختار بلورین، مورفولوژی نانوساختارهای مذکور به ترتیب از روش‌های طیف‌سنجی نور مرئی، پراش اشعه X، میکروسکوپ الکترونی روبشی استفادگردید. شرایط آماده‌سازی ژل از جمله غلظت مواد اولیه و دمای باز پخت بر ویژگی‌های نانوپودر تاثیر بسزا داشته است. بررسی طیف های جذب نوری نمونه ها نشان داد که با افزایش دمای بازپخت، لبه جذب نوری افزایش یافته که نشانگر کاهش گاف انرژی و درنتیجه افزایش اندازه نانوپودر می باشد. با بررسی تصاویر SEM، اندازه نانو پودرهای تولیدشده در بازه‌ی دمایی 300 تا 500 درجه در محدوده‌ی 10 تا 23 نانومتر دیده شد که حاکی از افزایش اندازه میانگین آن با افزایش دمای باز پخت است. از سوی دیگر نتایج XRD مشخص کرد که با افزایش دمای باز پخت فاز بلوری روتایل در نمونه افزایش می‌یابد به‌طوری‌که در دمای C^◦300، هر دو فاز بلوری آناتاز و روتایل دیده شد، در دمای C^◦ 400 فاز آناتاز کمتر و فاز روتایل بیشتر ‌شده و تغییر فاز از آناتاز به روتایل به‌طور مشهود در دمای C^◦500 اتفاق می‌افتد. همچنین با افزایش دمای باز پخت شدت قله‌های موجود در XRD افزایش می‌یابد که ناشی از بهبود خواص بلورین می‌باشد.