本工作以钛合金为基体,采用等离子体电解氧化技术与浸渍和煅烧相结合的方法制备新型的TiO₂光催化膜,探究其催化性能及重复利用性能。研究结果表明,经过浸渍和煅烧处理后的膜层表观发生很大变化。经过后处理的膜层表面粗糙,比表面积明显增加。随着硫酸浓度增加,晶粒从立方体结构逐渐变成层状结构;随着浸渍时间的增加,膜层晶粒从无规则的立方体晶粒渐渐生长为规则的立方体晶粒;随着煅烧时间的增加,膜层表面相继出现了立方体晶粒、条状晶粒,还有少许的米粒状晶粒附着在周围。随着煅烧温度的增加,膜层表面被立方体颗粒覆盖。硫酸浓度和煅烧温度对晶相的组成影响较大。随着硫酸浓度的增大,金红石相TiO₂和锐钛矿相TiO₂的含量先增大后减少。随着煅烧温度的增加,金红石相和锐钛矿相TiO₂衍射峰的强度逐渐增强。金红石相和锐钛矿相TiO₂的含量在高温煅烧下明显增加,其中,金红石相Ti O2的含量增加幅度更大。最优实验工艺条件下制备的膜层表面被立方体晶粒覆盖,比表面积大,金红石相和锐钛矿相TiO₂的含量都较高。以经过浸渍和煅烧处理后的TiO₂光催化膜作为催化剂,以亚甲基蓝（MB）溶液为目标产物进行光催化降解实验,发现经过后处理的催化膜光催化效果较之前有很大的提高。未经后处理的膜层的光催化降解效果仅有62.4%,当煅烧温度是750℃时,光催化降解效果可达93.1%,催化效果提高了49.2%。最优实验工艺条件下制备的膜层光催化效果是92.4%,催化效果提高了48.1%。说明膜层经过浸渍和煅烧处理后,有利于增加其光催化降解效果。将催化效果最好的光催化剂进行重复实验,发现试样经过9次重复利用后,其降解效果并无明显的改变,维持在90%左右。说明处理后的TiO₂光催化剂不仅具有好的光催化效果,而且重复利用性能良好。