利用反应磁控溅射方法,在硅片表面制备了二氧化钛纳米薄膜。研究了其工艺参数,如：沉积时间、氧气流量、工作压力、电源功率及靶基距对薄膜晶体结构、成分和亲水性能的影响,得到了研究的最佳工艺参数。为了便于比较,在此工艺参数基础上制备了掺氮TiO2薄膜,研究了退火处理对薄膜结构和亲水性的影响。用接触角测量仪对薄膜的亲水性能进行表征。用台阶仪测量了薄膜的厚度；采用X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜等测试手段研究了薄膜的晶体结构、薄膜的组成成分和表面形貌纳米粒子的大小等,并分析各因素对薄膜亲水性的影响。研究表明：TiO2薄膜和掺氮TiO2薄膜的亲水性都与退火温度有关。退火处理后,水在薄膜表面的接触角急剧下降,薄膜的亲水性增强。掺氮TiO2的亲水性能优于TiO2薄膜,掺氮有利于TiO2锐钛矿晶型的形成,提高了薄膜的结晶度,改善了薄膜的亲水性。在无光照条件下,掺氮TiO2薄膜的亲水性可维持20天左右,经可见光照射后,掺氮TiO2薄膜的亲水性可以恢复,而TiO2薄膜的亲水性不能恢复。氮元素取代了TiO2晶格中的氧,以β-N原子形态存在,该结构的形成导致其在可见光照射下具有良好的亲水性。