医用钛及钛合金由于具有良好的性能,是最受欢迎的医用植入材料。其力学性能优异,生物相容性良好,但无良好的抗菌性。如果能在生物医用材料尤其是植入材料钛及钛合金的表面实现物理化学型抗菌,在表面形成具有特殊功能结构及成分的表面,通过一种物理的被动型接触杀死的方式来抑制和防止细菌附着和转移具有重要意义。在钛及钛合金植入体表面构造具有特殊形貌的纳米柱或者纳米针,同时调控表面的组成成分,使其表界面进行功能化,实现无抗药性的抗菌特性将具有重要的临床使用价值。本论文的实验思路是通过水热处理的方式在钛合金表面构造了二氧化钛纳米柱结构,随后通过第一步热处理,形成稳定固定的纳米柱模板,接着酸浸泡置换出钠元素,再经过第二步热处理实现了二氧化钛晶型的转变,形成了稳定性更强,抗腐蚀性能和抗磨损性能更优良的二氧化钛表面,最后通过超声洗脱,获得亲水及彻底除杂的单纯氧化钛纳米柱结构,实现物理抗菌。另一方面,我们通过在其结构上负载微量的纳米银抗菌物质实现协同抗菌以提升其抗菌性能。本论文主要的研究内容和结论如下:（1）采用氢氧化钠作为水热反应介质对钛基底进行水热处理,通过正交试验及单因素变量实验,研究了不同水热处理工艺参数对表面形貌的影响,在钛表面构建了二氧化钛纳米柱状（棒状）结构。采用SEM、XRD、XPS、AFM、接触角测试仪这些分析手段对改性样品的表面形貌、元素组成、相成分、3D结构、亲疏水性进行了分析,通过抗菌测试、细胞毒性实验对改性样品的抗菌能力和细胞毒性进行了评价。改性后的样品具有较高的抗菌性能且无潜在的细胞毒性。（2）采用紫外还原法,在样品经过水热处理后,制备了载银的Ag-TiO2表面。研究不同浓度的硝酸银溶液还原,银的负载量随着硝酸银溶液浓度的降低而降低,并进行EDS元素分析和抗菌测试,最终发现采用0.0005 MAgNO3溶液制备时,Ag-TiO2样品抗菌率高达99%,此时Ag的含量最低,且无潜在的细胞毒性影响。