El dióxido de titanio (TiO) fotocatalizador es un material semiconductor importante que exhibe funciones de purificación ambiental cuando se expone a la luz. El dopaje elemental de TiO se considera una estrategia importante para mejorar su actividad fotocatalítica. Aquí, hemos logrado la síntesis a baja temperatura y presión atmosférica de partículas de TiO de anatasa con dopaje de metales 3d (Fe, Co, Ni y Cu) basado en la técnica de deposición en fase líquida. Todos los productos preparados mediante la adición de metales 3d se encontró que consistían en cristales de TiO en la fase de anatasa con una fina estructura sobresaliente de aproximadamente 40 nm en la superficie, como fue el caso sin la adición de iones metálicos. Se observó que el hierro y el cobre se incorporaron a concentraciones más altas que el cobalto y el níquel, con una adición elemental de hasta un 4% atómico y un 1% atómico, respectivamente, cuando se aplicaron 10 mM de nitrato de hierro y cobre. Esta eficiencia de dopaje podría explicarse por la diferencia en el radio iónico y la estabilidad química. También se observó un estrechamiento de la banda prohibida óptica con elementos de dopaje, y se encontró que la sensibilidad óptica podría impartirse hasta la región de la luz visible de 2.4 eV (Fe: adición del 4% atómico). Además, se demostró en este estudio que el TiO dopado con metales 3d mostró actividad de degradación fotocatalítica del metano. La cantidad de degradación de metano por unidad de área de las micropartículas fue el doble cuando se agregaron hierro y cobre, en comparación con el contraparte no dopado. Se ha demostrado que la estrategia de dopar TiO con iones metálicos 3d mediante métodos de síntesis a baja temperatura es efectiva para mejorar la dinámica de portadores e introducir sitios activos en la superficie, aumentando así la actividad de degradación de metano.