Las propiedades estructurales y luminiscentes de los polvos de TiO2, TiO2:Sm3+ y LiXTiO2:Sm3+ sintetizados por irradiación de microondas utilizando alcohol bencílico como solvente fueron estudiadas a una temperatura de calcinación de 200-1000°C. las caracterizaciones estructurales y luminiscentes fueron llevadas a cabo por XRD, TEM, HRTEM, HRSEM y PL. Se sintetizó TiO2 Puro y este presenta características estructurales similares a los otros métodos y su transformación de la fase anatasa a rutilo ocurrió entre 600 and 800°C. en lo que respecta a los análisis estructurales de los nanocristales de TiO2:Sm3+ y LiXTiO2:Sm3+, se determinó que la fase anatasa fue estabilizada a temperaturas superiores a los 1000°C en ambos sistemas. Resultando que la incorporación de iones de Sm3+ inhibió la transformación a la fase rutilo; por su parte en el sistema LiXTiO2:Sm3+ se observó que la adición tanto de los iones de RE3+ como de Li+ estabilizaron la fase anatasa con tamaños de cristal mucho mayores a los reportados como los críticos de transformación (15 nm).