二氧化钛作为无机半导体材料中极其重要的一种材料，具有稳定的化学性质（耐化学和光腐蚀）、成本低、安全无毒、高活性等优点，被公认为是最有开发潜力的一种光催化剂材料。全氟磺酸树脂具有较高的机械强度、优良的热稳定性和化学稳定性及耐光腐蚀性。自70年代开发成功后，主要应用于氯碱工业及聚合物电解质膜燃料电池。在分子水平上，将二氧化钛和全氟磺酸树脂进行杂化，已成为材料学科中的一个重要领域。 本文研究了蒸汽水热转晶法制备锐钛矿晶型纳米二氧化钛薄膜的工艺条件，通过X衍射（XRD）对二氧化钛的晶型进行表征，分析了蒸汽水热转晶法对二氧化钛转晶机理的影响，确定了无定型二氧化钛向钛矿相晶型转变的最佳温度和时间，同时利用扫描电镜（SEM）和紫外可见光度仪（UV-vis）对二氧化钛薄膜的表面形貌和光学性能进行测定；通过降解染料罗丹明B溶液评价了二氧化钛薄膜的光催化性能，并分析了二氧化钛薄膜光催化活性的影响因素。同时，本文采用高聚物全氟磺酸树脂溶液和无机物二氧化钛前驱体钛酸丁酯液-液相体系，利用前面蒸汽水热工艺条件，直接在ITO玻璃上制备锐钛矿晶型的二氧化钛/全氟磺酸树脂杂化薄膜。实验通过XRD、透射电镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）、UV-vis、热重分析仪（TGA）及原子力显微镜（AFM）等仪器表征了杂化薄膜的晶型、形貌、结构、光学及热力学性能。其中扫描电镜研究了不同含量的二氧化钛粒子在聚合物PSR基体中的分散性，并与前面制备的纯TiO2薄膜进行了对比；红外光谱探讨了二氧化钛与全氟磺酸树脂基团的变化；紫外光谱分析了杂化薄膜的透光性和紫外吸收性能；最后通过降解甲基橙溶液对二氧化钛/全氟磺酸树脂杂化薄膜的光催化性能进行了评价，并分析了杂化膜光催化活性的影响因素。