通常，在许多金属或合金如不锈钢表面会形成一层不超过几十个纳米厚的具有半导体性质的钝化膜，在一定程度上它可起到耐蚀作用。但在金属腐蚀电化学研究中，光对钝态金属腐蚀的影响是最近才引起人们重视的，而且研究的主要是不锈钢和铁等金属，对活性较高的碳钢研究较少。金属表面的钝化膜虽具有一定的抗腐蚀作用，但这种半导体氧化膜对金属材料的保护作用是有限的。近年来，研究发现一些半导体还具有光电化学防腐蚀特性，而且在光致阴极防腐蚀过程中半导体并不牺牲，理论上具有很长的使用寿命，从长远的观点来看，它将可利用取之不尽的太阳光能。但目前利用较多的阳极材料为宽禁带半导体，只能吸收紫外光，而太阳光中这部分光能所占比例较小，所以如何扩展催化剂的光谱响应范围并以太阳能为光源在自然环境条件下实现金属材料的防腐必将具有重要的理论和实践意义。论文首先通过极化曲线和诱导期实验，研究了紫外光光照对X70管线钢的钝化行为和腐蚀敏感性的影响。结果表明：光照使X70钢耐腐蚀性提高，产生了光缓蚀效应。利用恒电流还原实验、Mott-Schottky分析和暂态光电流等方法研究了产生光缓蚀效应的原因，结果表明是由于钝化膜的电子性质发生了改变，主要表现在钝化膜的电容和电子供体掺杂浓度降低，表面态密度升高。其次，探讨了可见光下改性TiO₂电极对X70钢的光电化学防腐蚀，结果表明，在含0.1mol·dm^-3 C₂H₅OH（pH 9.0）的电解质溶液中，纯TiO₂、Co掺杂和Co、N共掺杂TiO₂，在可见光光照时的开路电位均比X70钢在0.5mol·dm^-3的NaCl溶液中的腐蚀电位更正。基于热力学原理要求，在此条件下，这些光电极不能实现对X70管线钢的光电化学防腐蚀。最后，采用阴极电沉积法制备了具有可见光光响应的WO₃薄膜电极，考察了光阳极体系空穴捕获剂的种类、浓度和溶液pH值对WO₃光响应的影响。结果表明：甲酸存在下WO₃光响应最大；WO₃光响应随着阳极槽pH值的增大而增大。在阳极室溶液组成为0.5mol·dm^-3 Na₂SO₄+0.5mol·dm^-3 HCOOH（pH 9.6）时，研究了WO₃薄膜电极在紫外和可见光光照下对4mol·dm^-3 NaCl溶液中Cu金属的光电化学防护。结果表明，在此实验条件下，紫外光照射时具有较长时间的光电化学防腐蚀效果，而可见光光照下不能长时间实现对Cu的保护。