本论文采用TiCl₄水解,加氨水调pH,加H₂O₂来溶解正钛酸,长时间的低温热处理使其晶型转换,制得了纳米级锐钛矿型TiO₂水溶胶,这为TiO_z在光催化领域的应用提供了一种新的方式。 实验研究了影响TiO₂水溶胶稳定性的因素,并对水溶胶进行了TEM和电泳分析,从而简单阐述了TiO₂水溶胶保持稳定性的机理。 将水溶胶低温干燥,对所得到的TiO₂粉末进行了FTIR、XRD和BET比表面积分析,可知:所制备的为纯净的TiO₂水溶胶,TiO₂颗粒主要以锐钛矿晶型存在,随着热处理温度的升高,晶粒大小变化不大,晶型锐钛矿的峰值增强,结晶更加完善,TiO₂颗粒的比表面积在220m²g^-1左右,随着温度的升高,比表面积变化不大,孔体积和平均孔径却趋向增大。 利用所制备的TiO₂水溶胶提拉法镀膜,对薄膜在低温下热（或不）处理。对薄膜进行了TEM、Raman、AFM、SEM和UV-Vis分析,可知:所得到的TiO₂薄膜也为锐钛矿晶型,且结晶度良好。TiO₂晶粒以多个锐钛矿相晶体（晶粒在10nm左右）的形式附着在玻璃片上,且分布相对均匀。所得到的TiO₂薄膜透明性良好,其光吸收阈值在354nm左右。 在光催化活性方面,测试了TiO₂水溶胶降解甲基橙、TiO₂粉末降解丙酮、TiO₂薄膜降解甲醛和TiO₂薄膜降解甲基橙的实验,证实了所制备的试样具有较好的光催化活性。并且所制备的TiO₂薄膜在阳光下拥有较好的亲水性。