海洋生物污损对海洋运输产业、沿海工业、沿海养殖业甚至于海军国防装备造成极大危害，在众多的防污措施中，最为有效、简单的方法就是涂刷防污涂料。二氧化钛由于其优异的光催化性能在自清洁材料上具有广泛的应用前景。本文基于二氧化钛涂层在光照下优异的亲水性及自清洁能力，我们对二氧化钛涂层在海洋防污方向的可应用性进行了研究。分别通过调控化学成分及热处理获得不同形貌二氧化钛涂层;通过纳米颗粒改性提高涂层的光催化性能和杀菌性能;通过在涂层表面原位构筑微孔状结构，全面考察了二氧化钛涂层防污性能的主要影响因素，并分析了涂层的防污机制。　　首先，采用溶胶-凝胶法在玻璃基材上制备了多层二氧化钛涂层，调控二氧化钛溶胶中的化学组分及热处理条件获得一系列具有不同表面形貌的超亲水性涂层，考察了化学组分及热处理对涂层防污性能的影响。结果表明:涂层表面具有突起结构的Ti/h-2对三角褐指藻及小新月菱形藻（俗称:小硅藻）的降低率分别达到64.6％及86.1％，而表面较为平整的Ti/h-3对小球藻吸附的降低率达到78.8％。其归因于，一方面热处理后涂层表面羟基含量增大使涂层具有超亲水性，涂层表面形成的水膜具有阻隔海藻吸附的作用，另一方面表面微形貌与藻类尺寸相当或小于藻类尺寸的突起结构不利于三角褐指藻及小新月菱形藻的附着，而平滑的表面不利于小球藻的附着。　　其次，通过在二氧化钛涂层中添加不同粒径的锐钛矿型TiO2颗粒及银纳米颗粒，分别考察了提高了涂层的光催化性能及杀菌性与防污效果的关系。结果发现，添加量相同时，具有小尺寸的二氧化钛颗粒改性后的涂层表现出最优异的防污性能;球形银纳米颗粒改性后的涂层具有最好好的杀菌性，同时在很大程度上提高了涂层的防污性能。原因是改性后的涂层的光催化性能或杀菌性的提高，使得涂层表面环境不利于有机大分子及细菌的附着，藻类的生活环境遭到破坏从而难以附着;同时具有杀菌性能的涂层可以杀死细菌等微生物并且不利于海藻的生存。　　最后，在涂层表面原位构筑了不同尺寸的微孔状结构，获得了具有不同表面粗糙度的亲水性涂层，系统考察了亲水性涂层表面粗糙度对防污性能的影响。结果发现，对于悬浮性的小球藻，海藻的附着数量随涂层表面粗糙度的增大而增多。对于沉积性的三角褐指藻及小新月菱形藻，在一定范围内，海藻的附着量随表面粗糙度的增大而增多;当涂层表面的孔结构深度较大时，涂层表面不利于海藻的附着。原因是孔深较深时，涂层浸没在水中的过程中容易在孔结构中产生“气垫”，减少了藻类与涂层表面的接触面积，同时不利于有机大分子物质的固定，导致藻类容易脱落，从而降低了海藻在涂层表面的附着量。