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TiO2是一种性质稳定、光电化学性能优良的半导体材料,对金属材料可以提供光生阴极保护作用。但是,TiO2半导体只能吸收波长小于380nm的紫外光;光激发产生的电子-空穴对易复合,光电转化效率低;在光照转为暗态时不能维持光生阴极保护作用。针对这些问题,可通过对TiO2进行修饰和改性,以提高其光电化学性能。其中,构筑优良的储能型TiO2纳米管复合膜,对提高其光生阴极保护性能有重要意义。本工作主要研究内容和结果如下:(1)以TiO2纳米管阵列膜为基础,依次通过水热反应和脉冲电沉积制备了Ag/SnO2/TiO2纳米管复合膜。这种复合膜可有效吸收可见光,具有良好的光电化学性能。403不锈钢(403SS)在0.5 mol L-1 NaCl溶液中与白光照射的Ag/SnO2/TiO2复合膜耦连后,其电极电位相对于腐蚀电位下降了475mV;特别是切断光源后的22.5 h内,403SS电位仍低于其腐蚀电位270 mV,表明复合膜在光照时和关闭光源后都有良好的光生阴极保护效应。(2)首先制备Ti02纳米管阵列膜,再应用循环伏安和脉冲电沉积法先后沉积Mo03和ZnSe纳米颗粒获得具有级联能带结构的ZnSe/MoO3/TiO2复合膜。光电化学测试表明,相比于TiO2纳米膜,复合膜的光吸收拓展到可见光区,并能促进光生载流子分离。白光照射下,ZnSe/MoO3/TiO2复合膜能使处于0.5 mol L/1 NaCl溶液中的403SS电极电位显著下降,电荷转移电阻(Rct)变小,表现出良好的光生阴极保护作用,并且具有一定的储能特性。(3)通过水热和电沉积法相结合,成功制备了 g-C3N4量子点修饰的MoO3/TiO2复合膜。经水热反应4 h得到的g-C3N4/MoO3/TiO2复合膜比TiO2纳米膜具有更强的光电化学性能,对403SS可以提供更好的光生阴极保护作用。特别是在光照停止后,复合膜还能继续维持对403SS的阴极保护作用,这与MoO3可以储存电子相关联。