半导体TiO₂纳米粒子具有很好的光电特性,它能够吸收波长小于387nm的紫外光催化降解许多有机污染物。TiO₂具有成本低、稳定性好、催化活性高等优点,在环境污染中有着广阔的应用前景。但是现在采用的TiO₂粉末催化剂存在难以经济有效的分离、光能利用率低、催化剂易于凝聚沉降等缺点,严重制约了TiO₂光催化技术的应用和发展。本文以铝片为基底,采用阳极氧化法制备氧化铝薄膜,作为TiO₂的固定载体;用溶胶凝胶法制备TiO₂溶胶,在氧化铝薄膜载体上浸渍提拉得到TiO₂/Al₂O₃膜;通过交流电沉积的方法对其掺杂贵金属,得到TiO₂/M/Al₂O₃复合膜。以甲基橙为模型污染物,系统研究了TiO₂光催化薄膜的制备条件及其对光催化性能的影响,利用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光谱法（UV-VIS）和交流阻抗测试（EIS）等测试手段对复合膜的微观结构和性能进行了研究。具体结果如下:1.以钛酸四正丁酯为原料,用溶胶凝胶法制备TiO₂,将其涂覆在铝阳极氧化膜上,经500℃热处理3小时形成锐钛矿型TiO₂。2.对TiO₂/Al₂O₃复合膜用交流电沉积的方法掺杂贵金属M（M=Ag、Au）进行改性。将铝阳极氧化膜分别在AgNO3和AuCl3电解液中交流电沉积,制备出M/Al₂O₃复合膜,然后在膜上涂覆TiO₂溶胶,煅烧后形成TiO₂/M/Al₂O₃光催化复合膜。XRD和SEM分析结果表明:阳极氧化铝能够很好的负载TiO₂;薄膜中TiO₂的晶型为锐钛矿型,平均粒径为68.6nm,且薄膜中沉积贵金属M能够抑制薄膜中TiO₂晶粒形成的大小。光催化降解试验表明:在紫外光照射下,溶胶凝胶法制备的TiO₂/Al₂O₃光催化薄膜对甲基橙有着良好的光催化降解作用,经过2小时光催化降解降解率均可达到60%;当在电压为10V的条件下采用交流电沉积金属M均为10s时,制备的贵金属修饰的TiO₂/M/Al₂O₃薄膜对甲基橙经过2小时光催化降解降解率均可达到80%,光催化效果优于TiO₂/Al₂O₃光催化薄膜。交流阻抗测试表明,在甲基橙降解体系中施加偏压能够提高TiO₂/Al₂O₃薄膜和TiO₂/M/Al₂O₃薄膜的光催化活性。