以TiO2为原料制备的光催化纳米材料可以用于降解有机物、杀菌消毒、污水处理、防结雾以及自清洁等，成为环保纳米材料研究的热点。光催化效率取决于光生电子－空穴对的复合，在半导体表面淀积贵金属（或过渡金属）构成肖特基势垒，通过俘获激发电子可以抑制电子-空穴对的复合，从而提高其光催化性能。Cu是一种常见的导电性优良的金属，其氧化物CuO是常见的p型半导体材料，也是一种间接带隙半导体材料，室温下带隙为1.2eV，具有独特的电、磁、催化特性。若将Cu2+掺杂进入TiO2晶格，则可提供较多的电子-空穴对，提高TiO2薄膜的光学利用率。本论文采用溶胶凝胶法制备CuO薄膜，另外，还采用Cu靶与TiO2靶双靶共溅射，通过控制两者的比例，获得性能最优化的Cu/TiOx复合薄膜。采用X-射线粉末衍射、X-射线光电子能谱等技术手段对不同条件下制备的薄膜进行表征，研究了制备条件对薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性能和亲水性能等方面的影响。取得如下结果：
　　 1．研究溶胶-凝胶法分别在普通玻璃、石英玻璃和硅片表面制备CuO薄膜的工艺条件，发现涂覆次数、退火温度以及衬底对CuO薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性能具有直接影响。在普通玻璃上多次沉积，采用逐级升温的退火方法制备的薄膜表面形貌最好。CuO薄膜的禁带宽在2.48eV左右。
　　 2．研究Cu/TiOx复合薄膜制备条件，如：溅射气氛、溅射时间等对Cu/TiOx复合薄膜晶体结构、表面形貌、光学性能和亲水性的影响。溅射气压为1.0Pa，溅射时间为1.5h, Cu溅射功率为21W的条件下制备的Cu/ TiOx复合薄膜粒径均一，排列紧密，表面形貌较好。热处理后，可以改善薄膜表面形貌。
　　 3．随着溅射时间的增加，Cu/TiOx复合薄膜对紫外光吸收强度逐渐增加，且吸收波长呈现出明显的红移。Cu的溅射功率的增加也发生了光波吸收红移的现象。而溅射气氛中氧气的加入，对薄膜的生长不利，薄膜对紫外光几乎没有吸收。在较优条件下制备的复合薄膜具有优异的亲水性能，其在热处理后水的接触角为20.1°。薄膜表面的粗糙度、热处理以及薄膜的界面上形成的Cu-O-Ti键等因素对薄膜的亲水性能有较大影响。