采用射频磁控溅射（共溅射）技术制备纳米TiO₂薄膜、SiO₂-TiO₂复合薄膜以及金属掺杂的M-TiO₂薄膜,并研究其光催化性和光致亲水性。主要工作包括: 1) 采用射频磁控溅射技术室温制备纳米TiO₂薄膜,并用XRD、AFM、Raman等手段研究了不同溅射气压及不同退火温度处理后薄膜的结构及其相应的亲水性、光催化能力。结果表明:在室温下制备的TiO₂薄膜为无定形结构,当退火温度超过400℃时转化为锐钛矿结构。在400℃下退火1小时的TiO₂薄膜具有良好的亲水性光催化性。 通过循环伏安实验对紫外光照下TiO₂薄膜电极的研究表明,紫外光照下TiO₂薄膜电极存在两种光电化学过程,一是产生光电流的快过程,二是TiO₂表面在紫外光辐照下产生Ti³⁺的慢过程。TiO₂薄膜电极在254 nm与365 nm的紫外光照射下均有光生电流。在254 nm的紫外光照射一定时间后会产生新的氧化峰,且随着光照时间的增加,峰电流也增加。初步认为在紫外光照一定时间后TiO₂薄膜的循环伏安图的氧化峰属于光生的Ti³⁺,而光致亲水性也与Ti³⁺的生成有关,即TiO₂薄膜的光致亲水性的转变可能与光生电子与表面的TiO₂相互作用产生Ti³⁺积累的慢过程导致的表面结构变化存在一定的内在联系。 2) 采用射频磁控共溅射法制备了SiO₂-TiO₂复合薄膜,通过控制SiO₂与TiO₂两个靶的溅射时间可调节TiO₂与SiO₂的比例。400℃退火1小时的SiO₂-TiO₂薄膜为锐钛矿结构。SiO₂-TiO₂的折射率随SiO₂的比例增加而下降。SiO₂的掺入降低了SiO₂-TiO₂复合薄膜的光催化能力,但提高了薄膜的亲水性的维持时间。其中,掺入6-13%SiO₂的SiO₂-TiO₂复合薄膜在紫外光照射下30分钟接触角降到2°,停止照射后5天内接触角小于6°。 3) 采用射频磁控共溅射法制备M-TiO₂（M=Au/Ag/Cu）复合薄膜,通过控制金属（Au/Ag/Cu）靶的溅射时间可调节金属与TiO₂的比例。通过紫外光照降解亚甲基蓝溶液和循环伏安法研究了M-TiO₂薄膜光催化特性和光电化学特性。实验结果表明:400℃退火1小时的M-TiO₂薄膜为锐钛矿结构。掺杂最佳比例1.5%Ag的Ag-TiO₂薄膜在紫外光照射下能增强其对亚甲基蓝溶液的降解速率并产生更大的光电流。这种光催化的增强主要是由于光生电子-空穴对的复合被抑制的结果。此外掺杂Au的Au-TiO₂薄膜光催化活性略有下降,而掺杂Cu的Cu-TiO₂薄膜光催化活性明显减弱。