Представлены результаты исследования свойств наноразмерных сорбентов, приготовленных методом высокоэнергетического размола из микрокристаллического порошка диоксида титана модификации рутил. Установлено, что размол до достижения среднего размера кристаллитов ~30 нм и освещение ультрафиолетом значительно улучшили сорбционные свойства рутила по отношению к хрому по сравнению с исходным материалом и способность Сr(VI) восстанавливаться до Cr(III) в его присутствии. Максимальное удаление Cr(VI) из водных растворов с концентрацией 50 мг/л достигалось при УФ-освещении в среде ацетатного буфера при рН 4–5 и содержании размолотого рутила 16.7 г/л. Предложен механизм адсорбции.