TiO₂是一种n型半导体氧化物，二氧化钛薄膜具有优良的光催化性和光致亲水性，在自清洁，抗雾玻璃，污水处理等方面有广泛的应用。新制备的锐钛矿TiO₂薄膜具有超亲水性，但是在使用和储存过程中超亲水性会降低甚至完全消失，从而影响二氧化钛的应用。本论文首先对自清洁材料的分类及亲水性薄膜的研究进展做了概述，然后对TiO₂薄膜的结构、主要性能，光催化和亲水性机理及其影响因素做了详尽的综述。用反应磁控溅射金属Ti靶方法在玻璃基片上制备TiO₂薄膜，用X射线衍射分析（XRD）对TiO₂薄膜的晶态结构进行了表征。尝试用热处理、等离子体辐照和紫外光照射三种方法恢复TiO₂薄膜的亲水性，结合X射线光电子能谱（XPS）分析TiO₂薄膜亲水性失去和恢复的原因。XRD结果显示经450℃退火处理2h后的TiO₂薄膜呈现完全的锐钛矿结构，具有15mm的亲水直径。锐钛矿TiO₂薄膜的超亲水性消失后，采用在空气中加热到400℃并持续10分钟的工艺可完全恢复其亲水性。XPS分析表明热处理后薄膜表面碳污染减少，表面吸附的水分子、羟基发生解吸，使得氧空位含量增加，从而薄膜的亲水性显著增加。采用O₂等离子体辐照恢复锐钛矿TiO₂薄膜，薄膜亲水性的恢复程度会随O₂等离子体辐照功率的增大而减小，低能O₂等离子体辐照后，TiO₂薄膜表面被氧化同时表面碳的含量有较大的减少，同时射频氧等离子体中大量的中性氧原子直接化学吸附在薄膜表面五配位的钛原子上，提高薄膜的亲水性。采用256nm的紫外光照射TiO₂薄膜，同样可以恢复薄膜的亲水性，随着紫外光照时间的延长，亲水直径先增大，增大至一定值后，便不会再增加。三种方法均能够有效地恢复薄膜表面的亲水性。热处理及紫外光照射操作简单而经过等离子体辐照的薄膜能保持更长时间的可见光致亲水性。