基于第一性原理,计算了碳掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构和光学性质.计算结果表明,纯TiO_2的晶格参数与实验值以及其它的理论结果符合的很好;碳掺杂TiO_2的带隙间出现了三个孤立的非纯态;掺杂TiO_2的带隙和结构参数随着掺杂碳的含量和分布方式变化;碳掺杂TiO_2可以吸收波长更长的太阳光,有助于提高TiO_2的可见光催化活性.