我国海洋资源十分丰富,但海洋工作设备的腐蚀限制了海洋资源的开发,每年造成巨大的经济损失,且带来严重的安全隐患。为了减少腐蚀造成的影响,人们对具有优良耐腐蚀性能的防腐材料和防腐蚀技术进行了大量的研究。304不锈钢（304SS）具有优良的耐腐蚀性,被广泛应用于各种海洋工程中,但304SS在高腐蚀性海洋环境中,会由于氯离子的作用而发生点蚀,导致钝化膜的破坏,从而威胁到整个设备结构的安全。阴极保护法是常用的海洋腐蚀控制方法之一,主要有外加电流法和牺牲阳极法,但是这些方法造成的资源浪费和生态影响也不容忽视。光生阴极保护系统可以在不污染环境的前提下,有效地提高金属的耐蚀性,通过利用半导体在光照下产生的电子使钢材的表面电位降低,达到保护钢材的目的,这种方法已成为解决腐蚀问题的一种有效策略。针对光生阴极保护技术现存在的一些制备方法复杂、稳定性差的问题,采用聚多巴胺（PDA）对光阳极进行改性,利用其良好的光吸收性能、粘附性、稳定性及电子传输性能,提高光阳极对304SS的保护能力,并对复合光阳极进行了光学性能、电化学性能测试及阴极保护机理研究。1、首先利用PDA良好的可见光吸收性能,将PDA与二氧化钛纳米阵列（TiO2 NTs）进行复合,通过控制复合时间来控制PDA在TiO2 NTs上的负载量,制备了不同厚度PDA涂层包覆的TiO2 NTs。通过扫描电子显微镜（SEM）观察到随着复合时间的增加,PDA涂层在TiO2NTs上逐渐增厚,开路电位（OCP）测试表明,PDA改性后的TiO2 NTs均有较好的光生阴极保护效果,其中PDA负载时间为4h的PDA/TiO2光阳极性能最好。光致发光（PL）光谱和电化学阻抗谱（EIS）表明PDA的复合减少了TiO2 NTs光生载流子的二次复合,提高了光生电子和空穴的分离效率。通过PDA和TiO2的能带匹配,分析了PDA/TiO2光阳极的阴极保护机理。2、其次,在PDA/TiO2的基础上,利用PDA的粘附特性,在PDA/TiO2纳米管的表面采用离子层吸附负载了Ag纳米颗粒。通过SEM观察到有PDA涂层的TiO2 NTs表面均匀黏附了Ag纳米颗粒,而没有PDA涂层的TiO2 NTs表面无明显Ag纳米颗粒负载。采用线性扫描伏安法得到了i-v曲线,表明Ag-PDA/TiO2光阳极具有较负的光电流转换电位,证明其光生电子具有较强的还原性,且OCP测试表明,均匀负载了Ag纳米颗粒的PDA/TiO2光阳极可以使304SS表面电位很大程度上负移动,证明其具有良好的光生阴极保护性能,PL光谱和EIS表明Ag纳米颗粒的负载提高了材料的光电性能。探究了Ag纳米颗粒的表面等离子体共振（SPR）效应对于光生阴极保护的作用机理。3、最后,利用PDA的良好的电子转移性能及稳定性,构建了PDA/CdSe核-壳结构。将PDA涂层包覆在CdSe表面,制备了PDA/CdSe光阳极。利用SEM观察了PDA/CdSe的表面形貌,并通过Mapping表征其表面的元素分布情况。OCP测试表明,PDA包覆后的CdSe与没有PDA涂层的CdSe光阳极相比具有更好的稳定性和光生阴极保护效果。UV-vis表明PDA的复合增强了CdSe的可见光吸收性能。通过PL光谱和EIS测试探究了PDA/CdSe的光生载流子分离速率,探究PDA对CdSe光腐蚀的抑制效用。