人类社会的发展对环境造成严重的污染破坏,特别是水污染,对动植物和人们的健康造成了恶劣的影响。对于水污染人们一直在努力进行净化处理,但是传统的处理方法,存在处理不彻底或者造成二次污染等问题,在此就需要一种绿色健康彻底的处理污染的办法。而光催化技术对水污染的处理展示了更好的利用前景,变得更加值得研究。在众多光催化剂中,二氧化钛（TiO2）是半导体氧化物,由于具有安全无毒、化学性质稳定、价格低廉、在气相和液相中均有良好的光催化性能等优点而被大量应用在不同的行业和领域,尤其是环境污染治理领域。制备光催化薄膜的方法有很多,而制备出的光催化薄膜由于样品处理方式不同和工艺不同,展现的光催化性能也大不相同。故可以通过不同的制备方法和工艺改进,对薄膜的性能进行增强研究。本文采用磁控溅射的制备方法选用普通玻璃片作为基底,以半导体氧化钛、半导体氧化锌和金属铬为靶材进行制备光催化薄膜,用罗丹明B模拟水中有机污染物,在光化学反应仪用该汞灯模拟紫外-可见光做降解实验。本文制备了纯TiO2纳米薄膜和纯氧化锌（ZnO）纳米薄膜,并将纯TiO2纳米薄膜和纯ZnO纳米薄膜在箱式退火炉中进行不同温度下的热处理。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外可见光分光光度计（UV-VIS）表征和测试温度对薄膜的形貌结构和光催化性能,最后得到薄膜最佳的热处理温度。制备了金属Cr掺杂TiO2纳米薄膜和金属Cr掺杂ZnO纳米薄膜,在最佳退火温度基础上研究由于金属Cr离子的掺杂,对薄膜的微观形貌和晶粒的影响。通过改变薄膜的晶格结构,使制备的薄膜吸光度发生红移,增加对可见光的利用,提高光催化效率。最后制备了 ZnO/TiO2复合纳米薄膜、TiO2/ZnO复合纳米薄膜、TiO2/ZnO+Cr30W 复合纳米薄膜、ZnO+Cr30W/TiO2复合纳米薄膜、ZnO+Cr30W/TiO2+Cr30W复合纳米薄膜五种复合薄膜,并进行了 X射线衍射仪（XRD）和紫外可见光分光光度计（UV-VIS）表征分析,测试其光催化性能。研究结果表明:纯TiO2纳米薄膜的热处理温度为550℃时,薄膜的结晶度良好,表面平整均匀,无裂纹和褶皱。随着热处理温度的增加,薄膜有向金红石相转变的趋势,而一般认为锐钛矿相的光催化性能更好。在最后的光催化降解实验中,当热处理温度为550℃时为最佳,降解率达到22.90%。以金属Cr掺杂的氧化钛薄膜和氧化锌薄膜,由于金属离子的掺杂,通过改变Cr的掺杂功率,探究最佳的掺杂量对薄膜的光催化性能的提高。当掺杂功率为30W时,Cr掺杂TiO2纳米薄膜展现出最佳降解效率为75.68%。Cr掺杂ZnO纳米薄膜展现出降解效率为86.93%。在五种复合薄膜光催化性能研究中,光催化性能最优的为ZnO+Cr30W/Tio2+Cr30W复合纳米薄膜,其最佳效果能够达到降解率93.24%。