TiO2光催化技术在空气净化、污水处理、太阳能利用、自洁净等领域有广阔的应用前景，相比于粉体，TiO2薄膜更有实际应用价值。目前大多数的研究工作主要集中在TiO2光催化剂的制备及改性，但是关于光催化性能评价方法的研究很少，而且催化反应的机理研究主要集中在化学方面。本文在半导体物理学的基础上，研究了Fermi能级劈裂|Fn-Fp|在光催化中的作用，采用电导率法计算了|Fn-Fp|，并和光催化活性做了关联，从而为TiO2光催化性能的评价提供新的，有效地方法。　　 以钛酸丁酯及无水乙醇为原料，采用sol-gel法在玻璃表面制备了不同层数的TiO2薄膜。利用XRD、SEM、Raman、UV-Vis对薄膜的性能进行了表征，通过降解甲基橙测试测试了样品的光催化性能。结果表明薄膜为锐钛矿结构，粒径分布为60-100nm，其中，500℃处理的3层TiO2薄膜的光降解率最高。电导率的测试结果表明薄膜的光电导率比暗电导率高了2-3个数量级，电导率随着温度的升高而升高。通过电导率计算了|Fn-Fp|，结果表明随着|Fn-Fp|数值的增加，光催化反应速率也随之增加，光催化活性提高，说明|Fn-Fp|是光催化过程中的一个重要参数。　　 此外，同样采用sol-gel法制备了Ni掺杂的TiO2薄膜，考察了不同掺杂量下薄膜的光催化性能。结果表明，7％掺杂量下薄膜的光催化性能最好，但是和纯TiO2薄膜的光催化性能相比，效率有所下降，这是由于Ni得掺入使得薄膜的缺陷增加，而这些缺陷也成了光生电子和空穴的复合中心，从而降低了光生载流子浓度的下降，导致光催化性能降低。电导率的测试同样表明，薄膜光电导率和暗电导率的比值越大，|Fn-Fp|值也越大。光催化性能越好，说明|Fn-Fp|在TiO2光催化性能评价中有一定的作用。