采用改进的溶胶-凝胶法制备了具有锐钛矿、板钛矿双晶型结构和较小晶粒尺寸的 TiO2水相溶胶，并在此基础上经过多重助剂改性，制得聚合物-金属氧化物纳米复合材料涂膜液，并在低温条件下制备得到具有高透明度，良好附着力，高光催化活性及超亲水性的TiO2薄膜。考察了溶胶加热温度对薄膜性能的影响，发现随着溶胶加热温度的提高，薄膜的晶型得到一定的完善，表面粗糙度增大，因而薄膜的光催化活性提高。对各组分的用量进行优化，从光催化活性，透明性和附着力等方面综合考虑，得到了最佳的配比，使得所制备薄膜具有优异的综合性能和潜在的应用价值。 以改进的溶胶-凝胶法为基础，在钛前驱体溶液中加入Fe(NO3)3·9H2O制备铁掺杂的二氧化钛水溶胶，通过加热回流的方法成功将Fe3+掺入TiO2晶格中，得到具有高透明度和高可见光光催化活性的Fe-TiO2复合薄膜。整个制备过程没有使用有机溶剂，并且薄膜在低温条件下制得。通过XRD，DRS，FT-IR，AFM，EPR等方法对薄膜进行表征，所制得的薄膜具有良好的双晶相结构，即锐钛矿和板钛矿，薄膜中的二氧化钛粒子尺寸保持在10 nm左右，Fe3+成功掺入二氧化钛晶格并取代了部分Ti4+，在可见光区域吸收发生了明显红移。考察了铁离子掺杂量，溶胶加热温度，加热时间，以及薄膜的涂敷次数对光催化活性和透过率的影响。结果表明，随着加热温度的提高，光催化活性逐渐增强，但不随加热时间的延长而增加。光催化活性随着薄膜涂敷次数的增加显著增强，且所有薄膜都具有良好的光致活性稳定性。