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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近些年来，环境中的腐蚀的现象越来越严重，金属作为常用材料，暴露于空气环境中，会容易受到腐蚀，导致其物理性能，化学性能，力学性能的降低，导致零部件工作异常，总之会导致经济损失，环境污染，还有可能导致安全问题，所以对材料的耐腐蚀的性能要求越来越高，涂层的光生阴极保护法在金属防腐蚀领域中具有长寿命、低成本及环境友好等特点，因此成为目前非常有前景的一种金属防腐蚀技术广受关注。tio2是光阴极保护法中应用最普遍的一类材料，由于它易于在光照激发下使价带电子发生跃迁产生光生电子，进而向金属基体转移，从而使金属电极电位处于阴极保护区域而达到防腐蚀的目的。虽然纳米tio2涂层用作金属防腐蚀涂层的研究已经取得了一些进展，人们在tio2薄膜的研究基础上，已发展了多重复合薄膜，如tio2-sno2，tio2/wo3，tio2-v2o5等对不锈钢、低碳钢和cu等金属基材的光阴极保护性能进行了研究。最近，将tio2纳米线、纳米管以及各种碳材料(如碳纳米管和石墨烯) 应用到金属光化学防腐蚀保护中，然而，目前的研究依然存在许多问题亟待解决，尤其是该方法的光电子转化率不高，且由光生电子向金属基体进行传输的效率不高，均限制了该方法的发展。

国内外研究现状

国内：许洪梅通过溶胶凝胶法在304不锈钢表面制备了二氧化钛/氧化锌的复合薄膜，并在氯化钠溶液中进行了腐蚀测试[1],钱老红通过多弧离子镀在304不锈钢表面制备纯钛薄膜，并用微弧离子镀在此基础上制备钛/二氧化钛复合薄膜，用电化学工作站进行测试，发现耐腐蚀性有显著提高[2]。简璐通过制备有机涂层，并测试其在二氧化碳的环境中的耐腐蚀性能，应用于石油管道中[3]。张振岳通过电沉积的方法制备了硅烷膜，并用hummers法在基础上制备了氧化石墨烯，并用电沉积的方法在不锈钢表面沉积，得到的薄膜对基体有很好的保护作用[4]。沈广霞等人采用溶胶凝胶法制备了tio2-v2o5纳米复合膜并对其进行了紫外光照射下的腐蚀性能的研究[5].刘 依，等用两步阳极氧化法在钛箔表面制备 tio2纳米管阵列膜，并将其浸渍在不同浓度的 sno2溶液中得sno2/tio2复合纳米管阵列材料，测量了在紫外光照射下，氯化钠溶液中的自腐蚀电位，探究了sno2/tio2复合膜对304不锈钢的阴极保护[6].张 娜，周民杰用溶胶-凝胶法及浸渍提拉技术在304不锈钢表面制备了纳米 tio2-wo3复合涂层与纳米 tio2/wo3叠层涂层并用电化学方法研究了 2 种涂层的光阴极保护特性及耐腐蚀性能[7]

2. 研究的基本内容

（1）分别研究电沉积镀膜技术中电压，温度及时间等因素对不锈钢片上制备tio2/zno复合薄膜生长机制的影响。

（2）表征不同工艺影响下tio2/zno复合薄膜的微观结构形态及光电响应性能。

（3）研究304 不锈钢和tio2/zno复合薄膜在3.0%nacl和饱和co2溶液腐蚀环境中的腐蚀行为。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实验方案：获得用电沉积法在不锈钢片上制备tio2/zno复合薄膜，研究不同工艺影响下tio2/zno复合薄膜的微观结构特性及相应的光电性能。考察复合薄膜在腐蚀环境中对304 不锈钢的光阴极保护性能。揭示不同腐蚀环境下的光阴极防腐保护机制。进度：第一阶段：二月份，论文定题。收集并阅读相关文献。

第二阶段：三月份，审题，修改，完成开题报告。

第三阶段：四月份，在老师指导下进行试验，并对产物进行检测和表 征，完善论文初稿并修改。

4. 参考文献

[1]许洪梅.tio₂/zno复合薄膜的制备及其光生阴极保护性能研究[d].中国海洋大学.2014

[2]钱老红.不锈钢表面二氧化钛复合膜层的制备及其性能研究[d].太原理工大学.2014

[3]简璐.抗co₂/s^2-腐蚀涂层性能及其固化动力学研究[d].西南石油大学.2016