介绍了介孔二氧化钛（TiO₂）薄膜的制备方法和表征手段以及性能应用,尤其对溶胶-凝胶法制备有序介孔TiO₂薄膜做了较为深入地研究,探讨了成膜机制;并通过罗丹明B（RhB）降解实验检测不同条件下制作的介孔TiO₂薄膜所具有的催化性能,探究其催化原理。利用溶剂挥发诱导自组装法（EISA）制备有序介孔TiO₂薄膜,通过改变反应物的配比、成膜方式、溶液和薄膜的老化环境、退火条件,研究了模板剂的加入量、溶液的PH值、溶液和薄膜的老化温度、退火温度和保温时间等因素对TiO₂薄膜孔洞结构、有序性和成膜质量的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、同步辐射X射线反射率（XRR）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）以及慢正电子湮没等表征手段研究介孔TiO₂薄膜的孔洞结构和晶体类型等。改变介孔TiO₂薄膜的孔洞结构、孔隙率、离子掺杂等,通过降解罗丹明B溶液测试不同TiO₂薄膜的催化性能,结合结构表征,探究其催化原理,尽可能提高催化性能。除了较为深入地研究有序介孔TiO₂薄膜,还对low-k SiO₂材料做了一些工作。