二氧化钛因为其具有无毒、无污染、价格低廉且光电化学性质优异等特点,受到了国内外研究者的青睐。其中一个很重要的应用就是光生阴极保护,其机理就是通过半导体在光照下,当入射光子的能量大于半导体的禁带宽度时,激发半导体的价带电子跃迁到导带,产生高活性的光生电子-空穴对。光生电子则向电势较低的金属表面移动,电极电位降至低于金属材料的自然腐蚀电位,使得金属基体进入热力学稳态区。但是,TiO₂的宽能隙（Eg=3³.2 eV）和光生电子-空穴对的快速复合限制了在实践中的应用。为了能够充分利用太阳能,需要对TiO₂进行改性来提高其催化效率。本文先用二次阳极氧化的方法成功制备了二氧化钛纳米管阵列（TiO₂NTs）,并且在450℃的温度下退火2小时,得到了管口清晰、形貌规整的锐钛矿型二氧化钛纳米管。然后用电沉积的方法制备将SnO₂和TiO₂NTs复合制备成纳米花状的SnO₂-TiO₂NTs复合电极,该电极具有更好的光电转换性能。在紫外光照下,与原始的TiO₂NTs电极相比,SnO₂-TiO₂NTs复合电极的电流密度提高了大约四倍。并用腐蚀电化学的方法研究了TiO₂NTs和SnO₂-TiO₂NTs对304不锈钢的光生阴极保护作用,开路电位-时间曲线表明,SnO₂-TiO₂NTs（-730mV vs.SCE）的开路电位比TiO₂NTs（-670mV vs.SCE）更负,表明SnO₂-TiO₂NTs复合电极与304SS相连接可以获得更有效的光生阴极保护效果。即使在一定时间内关闭光源,该复合电极可以对304不锈钢持续保护一段时间,原因是SnO₂可以在光照时储存一部分电子。采用密度泛函理论（DFT）的方法,通过VASP5.2软件包优化了TiO₂NTs和SnO₂-TiO₂NTs的结构并计算结合能证明了其复合电极的稳定性,并且计算了电子密度差异和态密度来证明电子的储存和转移过程,计算结果从侧面验证了SnO₂-TiO₂NTs复合电极具有更好的光催化活性,与实验中的结果很好的吻合。