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近年来,TiO2纳米材料由于具有比表面积大、紫外光吸收性能好、氧化还原性强、化学性质稳定、无毒等独特的性能,在光电转换、多相光催化以及防雾自清洁材料等许多领域引起广泛关注。但是,纳米TiO2本身的强极性和高表面能使其不易分散在非极性介质中,且在极性介质中又易团聚,以至于在很大程度上影响其性能发挥以及应用。目前纳米TiO2薄膜主要依赖紫外光照来实现超亲水性,而从薄膜表面结构入手设计合成非紫外光照超亲水性纳米TiO2膜是非常有意义的。基于以上陈述,本论文开展了TiO2纳米晶的阴、阳离子表面活性剂修饰及进一步设计合成超亲水性薄膜的研究。本论文利用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（DBS）和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）分别对溶胶-水热法合成的TiO2纳米晶进行修饰,重点考察了表面修饰的适宜条件,并通过FT-IR、XRD、Raman、TEM、Uv-Vis、SPS等测试技术对样品进行表征,揭示表面修饰机制及对TiO2光学和光生电荷转移行为等的影响规律。此外,利用可见光下降解染料污染物来评价样品的光催化性能。结果表明:在适宜的pH范围和表面活性剂用量条件下,DBS和CTAB基团均能够较好地修饰在TiO2纳米粒子表面,以至于实现其由水相到有机相的转移。两种表面活性剂的修饰机制是不同的,DBS主要通过静电吸引作用实现在酸性条件下的修饰。而CTAB可通过静电作用和Br离子分别实现在碱性和酸性条件下的修饰。DBS和CTAB表面修饰后,TiO2纳米晶的光催化性能得到明显改善,这主要与表面修饰提高了TiO2光生载流子分离效率、吸附有机物能力及可见光利用率等有关。在表面活性剂修饰TiO2纳米晶基础上,进一步利用其通过浸渍-提拉过程制备了薄膜,主要通过SEM、Raman、Uv-Vis、CA等测试技术对薄膜的组成、表面微结构及润湿性能进行表征,重点探讨了薄膜表面微结构、组成与性能的关系。结果表明:在紫外光未辐照的条件下,利用表面活性剂修饰的TiO2所获得的薄膜样品即表现出了超亲水性,这主要与在薄膜表面形成了由TiO2纳米粒子团聚成的微米级隆起结构有关。而纳-微米复合隆起结构的形成主要归因于表面活性剂分子具有双亲性,增强了极性的TiO2纳米粒子与非极性的有机高分子之间的相互作用,以至于在成膜过程中TiO2纳米粒子能够随高分子链的收缩而聚集,最终形成微米级隆起结构。