以半导体材料为光催化剂，利用太阳能消除污染，是近年来重要的研究课题，既具有理论意义又具有实用价值。在众多光催化剂中，TiO₂光催化剂以其化学和光化学性质稳定、无毒、成本小等特点而被广泛应用于污水处理、空气净化、抗菌杀菌、自清洁玻璃等领域。但TiO₂光催化剂存在着禁带宽度大，只能在紫外光波段有活性和光生空穴-光生电子对容易复合两大难题，一直是人们致力于解决的课题。半导体复合是将窄带隙半导体掺杂到TiO₂中，是实现扩大光回应范围的有效方法，CuAl₂O₄是近年来合成的一种新型可见光响应光催化剂，根据半导体复合机理，以其与TiO₂复合掺杂，有望使TiO₂吸收边向可见光区移动。本文采用溶胶-凝胶方法在玻璃基片上制备了CuAl₂O₄掺杂改性的TiO₂纳米薄膜。借助于X射线衍射仪和扫描电镜SEM研究了薄膜表面的晶体结构和表面形貌，利用紫外可见光谱研究了薄膜的光谱响应，利用接触角测定仪测定了薄膜样品的亲水性能。利用重铬酸钾滴定法，测定了降解前后模拟降解液体的COD值。研究了CuAl₂O₄的掺杂量、光照时间、薄膜厚度对TiO₂复合薄膜光催化性能的影响，利用可见-紫外分光光度计测定酸性红B降解前后的吸光度，从而计算出薄膜对染料的降解脱色率。结果表明：热处理温度550℃时，CuAl₂O₄掺杂量为0.5、1、1.5、2.5、3mol﹪的TiO₂复合薄膜的激发极限波长，处于410-420nm之间，吸收边明显进入可见区域，特别是CuAl₂O₄掺杂量为2﹪的复合薄膜吸收边波长可达450nm，比纯钛膜的375nm红移了75nm。在所考察的CuAl₂O₄掺杂范围内，2﹪掺杂时对酸性红B水溶液的降解脱色效果最好，降解率可达67.3﹪，COD去除率可达47﹪，模拟降解液的矿化比较理想。薄膜样品的润湿性良好，且薄膜样品可多次重复使用。