二氧化钛薄膜作为光催化的理想材料，在环保领域有巨大的应用潜力，目前已经得到了广泛的研究。但由于TiO2为宽禁带半导体，对太阳光的利用仅局限于紫外部分，并且TiO2的光生电子空穴复合几率很高。因此，许多研究者都把掺杂其它元素和制备复合的二氧化钛半导体薄膜作为提高其光催化性能的有效途径。 本研究课题以纯钛靶和纯钨靶为靶材，采用反应磁控溅射法在玻璃基片上制备非晶态TiO2:W薄膜。采用X射线衍射仪、紫外-可见光分光光度计、X光电子能谱仪、薄膜厚度测试仪及扫描探针显微镜等测试手段，研究分析了薄膜的组分、结构、透光率、膜厚和表面形貌等。薄膜的光催化活性用薄膜对亚甲基蓝或罗丹明B的降解率来表征，使用紫外灯作为照射源。考察了溅射功率、溅射温度、氧流量、溅射偏压、掺杂量、溅射时间等工艺参数及热处理对TiO2:W薄膜光催化活性的影响。制备了TiO2:Ni薄膜，并分析了制备工艺参数对其光催化活性的影响。 研究表明：TiO2:W薄膜为非晶态结构，通过对薄膜的X光电子能谱分析，薄膜中的Ti全部以TiO2的形式存在。并且W以WO3形式和单质态存在，六价钨和单质钨的原子浓度比为6.4:1。 通过不同厚度薄膜对亚甲基蓝的光催化降解试验发现，本试验得到的TiO2:W非晶态薄膜厚度的阈值为141nm，在此范围内，薄膜的光催化性能随膜厚的增加而增强。超过此阈值后，光催化性能不再增加。 通过对不同掺钨量的薄膜的吸光度分析，证实掺杂引起了TiO2吸收峰的红移，并且计算证实了带隙的减小。适当的掺杂量可以产生新的吸收峰，增加对长波段光的吸收，提高光催化效率。