由于TiO2在陽光下能光催化氧化降解有機物，所以一般不用有機材料做載體。而某些高分子聚合物，如飽和的碳鏈聚合物或氟聚合物，有較強的抗氧化能力，所以也可以用于負載型TiO2的研究。但由于·OH-，·O2-的強氧化性，這些高分子聚合物載體只能在短期內使用。用于負載TiO2的高分子聚合物載體有：聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、ABS，NAfiON薄膜等。劉平等研究認為，TiO2粒子的形成與長大均限制在NAfiON的微小孔籠中，粒子形成過程所需的物質傳遞也僅能通過小通道進行；在該實驗的合成條件下，TiO2晶體大小僅取決于NAfiON孔籠直徑。