纳米TiO₂因具备优异的物理化学特性而可被广泛地应用于化学、光学、生物、机械和电子等领域。目前,TiO₂薄膜因具备较高的光催化活性,成为一种公认的催化材料,而其光致亲水性能被用于自清洁薄膜,已形成产业化并实现了大规模的生产。本文利用溶胶-凝胶法,以玻璃为基底,制备了均匀、致密的TiO₂纳米薄膜,并研究了其摩擦学性能;同时,利用金属掺杂以及分子自组装技术,在玻璃表面制备了TiO₂纳米复合薄膜;此外,还考察了紫外光照对TiO₂薄膜摩擦学性能的影响。研究发现:（1）采用溶胶-凝胶法制备的TiO₂纳米薄膜致密且均匀,表面具备超亲水性能;摩擦实验测得在0.5N载荷下薄膜的耐磨寿命为150s。（2）采用Cu离子及Ni离子掺杂后,TiO₂纳米薄膜致密、均匀度依然良好,且薄膜的表面粗糙度变小;掺杂后薄膜的摩擦学性能明显改善,且当Cu离子及Ni离子掺杂量为5%（摩尔浓度）时,薄膜的抗磨减摩性能最佳。（3）利用分子自组装技术,在TiO₂纳米薄膜表面气相沉积了一层十七氟癸基三甲氧基硅烷（FAS）单分子膜,得到TiO₂- FAS复合双层薄膜,并发现其摩擦学性能显著提高,在0.5N载荷下耐磨寿命达到550s。（4）采用紫外光照处理后的TiO₂纳米薄膜摩擦学性能明显恶化,通过考察薄膜的亲水性能,以及紫外光照前后表面形貌的变化,发现导致恶化的原因有:紫外光照恢复了薄膜的超亲水性能从而加大了薄膜表面的粘附磨损;紫外光照后薄膜的表面形貌被破坏。其中,后者是导致薄膜摩擦学性能恶化的主要原因。TiO₂纳米薄膜的摩擦学性能影响了其在实际应用的正常持久发挥,本文通过常用金属掺杂、分子自组装技术,显著改善了薄膜的抗磨减摩性能,并研究了紫外光照后薄膜摩擦学性能恶化的因素,这些实验结果对TiO₂纳米薄膜的应用拓展有着十分重要的意义。