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采用sol-gel 法制备了Ag+、Zn2+共掺杂的TiO2 纳米薄膜，通过吉布斯自由能与焓变和熵变的关系研究了温度对Ag-Zn-TiO2 体系稳定性的影响。进而采用XPS、SEM、XRD 等方法研究了热处理温度对膜表面化学组成、微观结构、晶粒尺寸及抗菌活性的影响。结果表明：掺杂薄膜均匀致密，与基板结合良好，薄膜表面的白色点状团簇物为Ag2O，粒径约10nm，而Zn2+进入TiO2 晶格中；掺杂离子能阻抑TiO2 的结晶过程和晶粒生长速度；掺杂薄膜光照抗菌率为100％，无光照时为99.5％，均显著优于未掺杂薄膜，随热处理温度的升高，膜材料抗菌活性先增加后降低，最佳热处理温度为500℃。