二氧化鈦納米材料薄膜在紫外線照射下表現(xiàn)出很高的親水性，其親水性能在玻璃幕墻、各種鏡片、醫(yī)院墻壁等自潔方面具有廣闊的應(yīng)用前景;而無光照時其表面則具有超疏水性，與水的接觸角可達(dá)160°，二氧化鈦納米材料表面親水性和疏水性間的相互轉(zhuǎn)化使其在印刷業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。
基于二氧化鈦納米材料薄膜的親水特性，近年來人們研究制備了防霧自潔系列產(chǎn)品。玻璃結(jié)霧會給人們帶來諸多不便，如降低運輸工具的安全性，造成眼鏡、后視鏡、浴室鏡、儀器鏡頭等的模糊，高層建筑玻璃幕墻的清洗危險性大。如果在其表面涂有二氧化鈦納米材料薄膜，水蒸氣不會在表面凝結(jié)成單個水珠而是形成水膜， 不影響能見度及視野。即使沒有光照，二氧化鈦納米材料薄膜也表現(xiàn)出疏水性，接觸角增使水滴收縮成團(tuán)，在重力作用下自由落下，這樣玻璃表面的污物就被雨水沖刷干凈。目前已有防霧玻璃及防霧膜應(yīng)用于汽車窗玻璃及反光鏡。
二氧化鈦納米材料薄膜的光催化活性和光誘導(dǎo)親水性是基于紫外線引發(fā)電子遷移產(chǎn)生的電子-空穴對這同一理論下的兩種不同性質(zhì)。應(yīng)用其光催化能力起到凈化空氣、殺菌除臭及防污的效果，加之親水特性使二氧化鈦納米材料薄膜具有自潔能力。
袁麟等的研究證明了二氧化鈦納米材料薄膜的親水性與自潔能力的直接關(guān)系。利用二氧化鈦的光催化性能和親水性能,形成自潔表面，應(yīng)用于汽車玻璃、建材和衛(wèi)生潔具等方面具有環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)高效的意義。截至2003年，肖潔瓷磚已在超過5000座建筑物上使用。
二氧化鈦基自潔凈玻璃是應(yīng)用最廣泛的自潔材料2005年建成的Chubu國際機(jī)場使用了20000平方米這類材料.我國的國家大劇院也使用了自潔玻璃。
另外二氧化鈦納米材料修飾的物體在水下運動時可有效減少阻力，即對提高物體運動速度，如應(yīng)用于輪船、潛艇表面，或制成游泳衣，均可提高其在水中的運動速度。
然而.一般的二氧化鈦納米材料薄膜需長時間紫外線照才使接觸角減小，一旦光照停止就快速恢復(fù)疏水狀態(tài)。針對這種情況，研究人員對二氧化鈦納米材料薄膜的親水性加以改善，包括晶型、薄膜厚度、熱處理時間、膜本身粗糙程度等工藝條件的探索.以及提高表面羥基穩(wěn)定性、增加表面缺陷、增加氧空位與控制電子空穴定向遷移的摻雜，Cat等通過溶膠-凝膠法制得TIO2/SIO3復(fù)合薄膜，其光催化性能和親水性相比于純二氧化鈦薄膜均有所提高，如下圖所示：
