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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

据统计，中国每年因金属腐蚀造成的经济损失占gdp的1.5％3％，约是地震、水灾、台风等自然灾害损失总和的６倍。金属腐蚀会引起的特殊危害包括材料浪费，金属离子溶解引起的环境污染和腐蚀引起的浆液工程安全事故。因此，金属的腐蚀与防护技术一直是研究的热点。

金属腐蚀与防护的主要技术有牺牲阳极保护技术、阴极保护技术等。牺牲阳极保护法费用高于阴极保护，而且替换用废的阳极是困难或昂贵的。阴极防护技术是将半导体涂覆在被保护金属表面或作为阳极与被保护金属相连。在光照条件下，半导体薄膜价带中的电子吸收光子能量被激发跃迁到导带，产生光生电子空穴对。光生电子向被保护金属迁移，导致被保护金属表面电子密度增加，自腐蚀电位负移，自腐蚀电流密度下降，使金属进入热力学热稳定区域，达到阴极保护的目的。与牺牲阳极保护技术相比，光阴极保护涂层为多金属提供了一层物理防护，并且在保护过程中不会牺牲，可以成为永久性保护涂层，具有节省资源的优势。因此，可以广泛应用于保护海轮外壳、锅炉和海底设备等方面。此外，柔性金属也有着非常广泛的应用，可以应用于电容器、半导体存储器、太阳能电池等。因此，柔性金属表面的防腐涂层的研究具有很大的应用价值。

本论文提出利用双层辉光等离子渗镀技术在柔性金属表面制备的金属氧化物涂层的方法，所制备的涂层均匀性好，组成成分单一。目前，国内对光阴极防护材料的研究还比较少，而国外的研究工作也刚刚开始。因此，研究柔性金属表面光阴极防护涂层对于金属防腐蚀具有很重要的意义。

2. 研究的基本内容

1、不同氩氧比、气压及渗镀时间的金属氧化合物涂层制备的研究；

2、不同氩氧比、气压及渗镀时间的金属氧化合物涂层组织结构及成分的研究；

3、不同氩氧比、气压及渗镀时间的金属氧化合物涂层光电性能的研究；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实验方案：

1、利用双辉炉，通过双层辉光等离子渗镀技术在柔性金属表面（ni箔）制备金属氧化合物涂层；

2、改变氩氧比、气压以及渗镀时间，得到最佳的金属氧化合物涂层；

4. 参考文献

[1]cheng w h, li c d, ma x, yu l m, liu g y. effect of sio₂-doping on photogenerated cathodic protection of nano-tio₂ films on 304 stainless steel[j]. materialsdesign, 2017, 126:155-161.

[2]wang x t, wei q y, zhang l, sun h f, li h, zhang q x. cdte/tio₂ nanocomposite material for photogenerated cathodic protection of 304 stainless steel. materials science and engineering b, 2016, 208:22-28.

[3]lin z q, lai y k, hu r g, li j, du r g, lin c j. a highly efficient zns/cds@tio₂ photoelectrode for photogenerated cathodic protection of metals[j]. electrochimica acta, 2010, 55(28):8717–8723.