阴极保护是控制金属腐蚀的一种重要方法。传统的阴极保护需要向被保护的金属提供电流或者使用牺牲阳极，因此需要较多的能源。近年来，二氧化钛(TiO2)半导体在金属防腐中的光生阴极保护作用受到了腐蚀研究者的关注。其原理是光照条件下产生的电子由TiO2导带转移到金属基体，使金属的电极电位降低而受到阴极保护。与传统阴极保护相比，该方法不需要外加电流和牺牲阳极，TiO2材料不受使用寿命的限制。　　然而TiO2本身只能吸收一定波长的紫外光，并且光生电子空穴对复合过快，一定程度限制了TiO2光生阴极保护效应在腐蚀控制中的应用。　　本工作通过对TiO2纳米管阵列膜的改性，制备具有更佳性能的纳米复合膜作为光阳极，以提高其的光生阴极保护效应。主要的研究内容和进展如下:　　(1)应用阳极氧化法在丙三醇的溶液中于钛表面制备TiO2纳米管阵列膜，揭示了电解质溶液对TiO2纳米膜光电性能的影响。发现通过TiCl4溶液对纳米膜进行水热处理后，TiCl4水解生成大量TiO2颗粒覆盖在TiO2纳米管的表面，有效增大纳米管膜的表面积，使TiO2的能带位置发生变化，增强纳米薄膜对光子的吸收，提高了TiO2纳米膜的光生阴极保护效应。　　(2)以上述TiO2纳米管阵列膜的基础上，通过连续化学浴沉积法，成功地在膜表面沉积了Ag2S纳米颗粒形成复合膜。结果表明，该复合膜的光吸收可以扩展至可见光区，对光利用率大大增加。当复合膜与403不锈钢连接后，可以使不锈钢在0.5 mol/L NaCl溶液中的电极电位自腐蚀电位下降约600 mV，且在光照后转为暗态时也能维持在低于其腐蚀电位约520 mV达10h。　　(3)先采用脉冲沉积的方法在制备的TiO2纳米管阵列膜表面沉积Ag纳米颗粒，然后在含硫溶液中使Ag氧化生成Ag2S。通过控制氧化的时间，可以控制Ag不被完全转化为Ag2S，成功制备Ag/Ag2S/TiO2纳米管复合膜。结果显示Ag和Ag2S起到一个协同作用，与TiO2组成的复合膜具有良好的光电性能。