防腐涂料因其施工简单方便,耐腐蚀效果明显,经济效益高,广泛应用于金属表层防护中。石墨烯因其卓越的导电性能和出色的物理屏蔽作用,加入涂料中可显著提升防腐性能,被认为是富锌防腐涂料的一种理想的防腐填料。稀土铈作为腐蚀抑制剂在涂料受到普遍应用,因此将稀土铈负载在石墨烯片层上,可改善石墨烯在涂料中的分散性,二者协同作用提高涂料的耐腐蚀性能,是一种具有应用前景的防腐涂料添加剂。本文通过一步水热法,以六水硝酸铈为铈源,PVP为表面活性剂,对经物理法制备的石墨纳米片进行改性,在其片层上原位生长稀土铈纳米颗粒,并研究了水热试验参数如水热时间、水热温度、成分比例对稀土铈沉积在石墨纳米片上的形貌的影响,选择出最佳改性粉体制备工艺。通过SEM、XRD、Raman、TEM等对改性粉体进行表征,结果表明,铈颗粒在石墨纳米片上均匀分布,其微观形貌为八面体棱锥,呈面心立方结构,主要晶面指数为（111）,铈以四价和三价混合价态存在,其具体化学式为Ce O1.9828。在水热实验过程中发现,水热温度升高、时间延长以及提高铈离子反应浓度都能促进铈颗粒在石墨纳米片的负载,而铈颗粒大小对水热温度和时间不敏感,主要受铈源浓度的影响,浓度越高,团聚粒径越大。并且铈离子易在石墨纳米片上的缺陷处沉积生长,修复缺陷,表现出自修复的特性。此外,通过第一性原理计算得到了二氧化铈（111）面和（100）面的表面能,因（111）面的低表面能和高稳定性而成为二氧化铈的主要暴露面,与氧化铈的HR-TEM结果吻合。以改性粉体作为填料制备了不同粉体添加量的富锌防腐涂料。通过对复合涂层进行物理性能测试、电化学测试、耐盐雾性能测试,研究了复合涂层的防腐蚀性能。结果表明经铈改性后的石墨纳米片在复合涂层的分散性和相容性都有所改善,复合涂层的硬度和附着力等级以及腐蚀离子屏蔽作用都得到增强,锌粉电荷转移电阻下降,复合涂层的腐蚀电位向阴极保护电位移动,涂层的腐蚀电流密度大幅度上升,其中,复合粉体添加量为0.5wt.%的复合涂层Rct值仅为591??cm~2,腐蚀电流密度与纯富锌涂层相比最多提高了10倍,加速了锌粉腐蚀速率,增强了阴极保护性能,并且其可耐盐雾时间比未改性石墨片复合涂层延长3倍以上,最长可达1000h,因此该涂层表现出优异的防腐性能。