金属的腐蚀主要是指由于金属自身受到周围环境的作用而产生的损坏。由于腐蚀的问题，每年所造成的灾害事故的也不在少数，不仅带来了严重的经济损失，而且还危及人身安全。然而，一般传统的防腐工艺都有自身的缺陷，并且损耗大量的资源。因此，探索一种环保价廉的新的防腐措施已成为解决问题的关键所在。光生阴极保护是在光照的条件下，当光子的能量高于半导体带隙能时，半导体价带电子会激发至导带，形成高活性的光生电子-空穴对，所产生的电子向电势较低的被保护金属移动，使得金属表面的电势降低，产生光生电位，这种负移会使电位显著低于金属的自然腐蚀电位，从而起到阴极保护效果。TiO2是一种较为常见的光电材料，具有良好的光催化、光敏化等特点，已成为一种极具发展前景的材料。然而，由于二氧化钛由于自身的性质所限，对光能转化尤其是太阳能转化效率较低，本文在二氧化钛的基础上，通过对其进行掺杂改性，以提高其对光电转化率，从而提高其光生阴极保护性能，使不锈钢的得以更好的保护。文章主要通过一下几个方面进行阐述：（1）通过阳极氧化法制备二氧化钛纳米管，通过研究电位的变化，观察其光电转化性能以及对不锈钢的光生阴极保护性能，以探究最佳氧化电位。（2）以二氧化钛作为基底，利用动电位法在二氧化钛纳米管表面沉积硒化镉，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等测试方法来观察所制备纳米材料的表面形貌与晶相特征，并对材料进行开路电位（OCP）、电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线等电化学方法测试，研究其光电转化性能及对304不锈钢的阴极保护效果。经电化学测试发现，当可见光照射下，304不锈钢的开路电位从-190mV降至-500mV左右，闭光后，电极电位缓慢上升至-250mV左右，说明暗态下材料仍能维持对不锈钢的保护作用。（3）以二氧化钛作为基底，动电位沉积法在纳米管上进行CdTe沉积，通过改变沉积电解液的酸度来获取光电转化效果最佳的CdTe/TiO2复合材料。通过电化学方法来研究其光电转化性能及其对304不锈钢的阴极保护行为。结果表明，在可见光照射下，与纯二氧化钛相比，CdTe/TiO2复合材料对304不锈钢的阴极保护性能显著提高，且在闭光状态下仍能维持对不锈钢的保护；当沉积电解液中HCl加入量为20ml时，制备的CdTe/TiO2复合材料光生阴极保护效果最好，在光照下，304不锈钢的开路电位可负移至-850mV。（4）以二氧化钛作为基底，将ZnSe电沉积法于纳米管上，通过改变沉积循环的圈数以获得光电转化效果最佳的ZnSe/TiO2复合材料。根据电化学测试得出，当循环圈数为40圈时，复合材料具有最好的光电转化性能。在开光条件下，304不锈钢的开路电位可负移至-780mV。（5）以二氧化钛作为基底，使用连续离子层吸附技术(SILAR)，分别以Mn2+和Se2—作为目标阳离子和目标阴离子，制备MnSe/TiO2复合材料。通过电化学测试得出，304不锈钢耦连MnSe/TiO2复合材料开路电位可降至-730mV，达到对不锈钢的保护效果。