为获得无需紫外光激发与维持的TiO2超亲水表面,本论文基于超亲水表面不同的构造途径,从调整薄膜化学成分与构建表面特殊微结构两方面入手,选择过渡金属Ag掺杂与添加软模板剂协同作用,克服单一改性手段无法获得动态润湿迅速、超亲水时间持久的TiO2薄膜的缺点。采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯(TBOT)为前驱体,硝酸银为银源,聚乙二醇(PEG)、吐温80(Tween80)、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物(P123)作为软模板,利用浸渍提拉法镀膜获得超亲水粗糙多孔Ag-TiO2复合薄膜。根据钛酸丁酯在酸、碱体系中水解-缩合反应机理以及Ag离子在体系中存在形式的差异,分别构建了以三乙醇胺为水解速率控制剂的碱性溶胶体系和以冰醋酸为水解速率控制剂的酸性溶胶体系,研究两种体系中Ag掺杂量、H2O添加量、软模板种类与添加量、陈化时间、热处理温度等工艺参数对制得的Ag-TiO2薄膜形貌结构以及亲水性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征薄膜晶型结构、化学成分以及表面形貌。利用视频光学接触角测量仪测量薄膜表面水接触角、动态润湿时间、超亲水保持时间,提出更加全面的超亲水性能评价标准,综合评价制得薄膜的超亲水性能。研究发现,适当的Ag掺杂可以改变TiO2薄膜表面光催化反应历程,抑制TiO2粒径增长以及催化活性较高的锐钛矿晶型向稳定的金红石晶型转变,明显提高薄膜动态润湿速度及可见光响应,同时赋予薄膜潜在的抗菌性能。H2O添加量对薄膜多孔形貌的形成以及亲水性能有重要影响。溶胶陈化时间、热处理温度与薄膜中TiO2粒径尺寸和晶型具有对应关系。酸性和碱性体系中,最适的H2O添加量、溶胶陈化时间、热处理温度各有差异,通过调整各工艺参数,有利于获得具有较高催化活性的锐钛矿晶型多孔TiO2薄膜,实现最优超亲水效果。对比酸碱溶胶体系及相应的Ag-TiO2薄膜发现,碱性溶胶体系稳定性高,制得的Ag-TiO2复合薄膜中锐钛矿TiO2粒径较小,比表面积提高；锐钛矿向金红石相转变温度较低；立方Ag粒子在薄膜中分散更加均匀；薄膜表面呈现粗糙多孔结构；超亲水性能更加优异。软模板法制备的TiO2薄膜与未添加模板剂的薄膜相比,亲水性能各项指标均提高,表面粗糙多孔结构有利于避光条件下的长效超亲水性能。软模板种类和添加量直接影响薄膜表面形貌和亲水性能,分子量2000的PEG可以有效致孔,可实现表面的快速润湿；添加Tween80在表面形成大孔结构,表面粗糙度较小,亲水性能相对较差；添加P123的薄膜孔径为介孔尺度,薄膜的表面高度及粗糙度显著增加,避光条件下的亲水性能明显提高。掺杂Ag与添加软模板对TiO2薄膜在无紫外光辐照条件下的超亲水特性具有协同作用。Ag-TiO2复合薄膜在自然光条件下已具备优良的超亲水性能。水滴0.08s内即可在表面完全铺展到0°；避光条件下保存,超亲水时效性可达到30天以上；可见光活化即可强化超亲水性能；在防雾应用测试中,已实现良好的防雾效果。