研究耐候钢和不锈钢不同的光腐蚀行为可以进一步理解其机制并基于此制备涂层来对海上钢结构进行腐蚀保护。本文分两部分进行,第一部分探究两种钢表面腐蚀产物在可见光下的光照响应机制,第二部分基于第一部分的机制制备氧化亚铜薄膜,并分析其对不锈钢的光生阴极保护效果。第一部分选用Q450耐候钢和316L不锈钢为研究对象,在模拟海洋大气腐蚀条件下腐蚀一定周期,通过SEM、Raman、FT-IR和XPS发现耐候钢表面腐蚀产物主要由Fe₂O₃/FeOOH组成,内层3nm左右出现Fe₃O₄;不锈钢表面主要由FeOOH、Fe₂O₃和少量Cr₂O₃、Cr（OH）₃组成。同时进行光电化学测试发现,耐候钢呈现正向光电压;不锈钢呈现负向光电压。光照条件和腐蚀周期的增加促进了耐候钢的腐蚀进程,然而光照下腐蚀7天的腐蚀产物膜具有保护基体、延缓腐蚀的作用。光照条件延缓了不锈钢的腐蚀进程,提高了膜的完整性;腐蚀周期的增加使不锈钢进一步被腐蚀。最后建立可见光对两种钢表面腐蚀产物及其基体腐蚀进程的作用机制和模型。第二部分利用电化学沉积法制备氧化亚铜薄膜,利用XRD、XPS、SEM、UV-vis发现不同溶液pH值与不同沉积电位下,氧化亚铜薄膜均是由氧化亚铜和金属Cu杂质构成。pH值与沉积电位的变化会造成氧化亚铜和杂质Cu晶体二者的结晶性差异,pH值的增加与沉积电位的降低会导致氧化亚铜与杂质Cu结晶性变差。溶液pH值的增加和更负的沉积电位均会造成氧化亚铜晶粒尺寸减小,沉积电位越负,薄膜表面金属Cu杂质越多。溶液pH值的增加会改变氧化亚铜薄膜的半导体结构,随着pH的增加,Cu₂O半导体的禁带宽度减小;而沉积电位的变化不会影响氧化亚铜薄膜的半导体结构。同时进行光电化学测试发现氧化亚铜薄膜均呈现N型半导体特性,在可见光下出现负向光电压和正向光电流。pH值和沉积电位会影响薄膜的光电性能和对不锈钢的光生阴极保护效果。