本文采用非平衡磁控溅射沉积技术制备了具有不同晶体结构的Ti-O薄膜,对所得Ti-O薄膜运用碱活化处理、酸活化处理、NH₃等离子浸没注入活化处理等3种方法进行表面处理,期望在材料表面获得羟基和氨基活性基团。运用X射线衍射（XRD）研究了薄膜的表面晶体结构;利用傅里叶红外技术（FTIR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、接触角测量、方块电阻测量等手段对活化处理前后样品表面的进行表征;并对活化前后样品进行了体外人脐静脉血管内皮细胞（HUVEC）培养、血小板黏附实验及LDH实验评价了活化处理对薄膜表面细胞相容性和血液相容性的影响。此外,本文对氧化钛薄膜表面活化机理进行了探讨。结果表明,运用以上方法可以在锐钛矿型以及金红石与锐钛矿的混晶结构Ti-O薄膜表面形成活性基团,并可长期稳定存在于薄膜表面;相比于金红石型与不饱和Ti-O薄膜,混晶结构和锐钛矿型具有较好的羟基活化能力;活化处理后,Ti-O薄膜表面接触角减小,薄膜表面亲水性提高;SEM结果显示处理前后表面形貌变化不大;生物相容性实验表明,活化处理后样品表面细胞生长数目多于活化前样品,血小板黏附数量少于活化前样品,分析认为表面活性基团的存在有利于提高Ti-O薄膜材料的生物相容性。本文认为,Ti-O薄膜表面酸性羟基的存在是使其表面活化得到碱性羟基的前提;另外,材料的表面形貌、晶体结构等表面性质也会影响其活性化能力。