开发高效率、低能耗、无污染的功能材料是材料研究的一个重要发展方向。以TiO2为代表的半导体光催化剂，降解污染物具有速度快、能耗低、无选择性、氧化彻底、能利用太阳能等优点，而越来越受到研究者的青睐。通过掺杂改性探索将TiO2吸收波长向可见光区拓展，但纳米TiO2粉体易团聚，不易回收，而限制了其应用；本文基于此，较详细地研究了纳米TiO2薄膜的合成、改性及可见光催化降解次甲基蓝。　　 本文采用低温水热法制备TiO2前驱体，电泳沉积法制备纳米TiO2薄膜，采用XRD、FESEM、UV-Vis对样品进行表征。XRD和FESEM检测结果表明：低温水热法制备的纳米TiO2晶型以锐钛矿为主，粒径在20～40nm间，呈管状；经电泳沉积后较均匀沉积在铝板表面；通过Mo、N共掺杂，其吸收波长有红移现象，在近可见光区有部分吸收。　　 以次甲基蓝为对象进行光催化降解实验，分析考察了光催化剂前驱体的合成条件、电泳沉积镀膜的电场强度及时间，溶胶浓度，溶胶体系pH值，反应物的初始浓度等因素对光催化降解的影响。纳米TiO2对次甲基蓝的光催化降解实验表明：前驱体水热法合成适宜条件为，反应温度170℃，反应时间35h，溶剂量10mL，掺杂量0.002；电泳沉积的优化条件为，溶胶浓度为0.1g·L-1，pH在3.0～4.0之间，场强应分段增加。TiO2粉体与薄膜光催化降解次甲基蓝，在次甲基蓝浓度较低时，其差别不大，在次甲基蓝浓度较高时，粉体有明显的优势；所合成的纳米TiO2吸附性能较强，在黑暗条件下对次甲基蓝也有一定的脱色作用，对比光照和黑暗条件下的实验表明，在次甲基蓝低浓度时，光催化降解的优势较大，次甲基蓝浓度较高时，其吸附作用占主导地位。　　 动力学研究表明，本实验条件下，TiO2薄膜光催化降解次甲基蓝的反应，属于一级反应，可以用L-H动力学方程描述。反应的活化能小，速率快，在较短时间内达到平衡。　　 热力学研究表明：实验条件下，TiO2薄膜光催化降解次甲基蓝的焓变较小，TiO2对次甲基蓝的吸附以物理吸附为主，它们之间主要以范德华力结合。