金属的腐蚀遍及国民经济各个领域,腐蚀不仅造成很多的问题和事故的发生,而且腐蚀给国民经济带来的损失是难以估计的。据报道,世界各国每年因腐蚀造成的损失约占各国GNP的3%～5%。1998年我国因腐蚀而造成的直接损失已达2800亿元,到了2004年我国的腐蚀损失达到了5000多亿元,远远超过了自然灾害和各类事故的损失总和。研究发现,一些半导体光催化剂具有光电化学防腐蚀特性,而且在光致阴极防腐蚀过程中半导体并不牺牲,理论上具有很长的使用寿命。从长远的观点来看,它将可利用取之不尽的太阳光能,但目前利用较多的阳极材料为宽禁带半导体,这些材料只能在紫外光范围内有响应,而太阳光中这部分光能所占比例较小,所以如何扩展催化剂的光谱响应范围并以太阳能为光源在自然环境条件下实现金属材料的防腐必将具有重要的理论和实践意义。本论文旨在通过固相法,水热法、柠檬酸络合法等合成手段制备出可见光响应的Bi₂MoO₆,MNb₂O₆（M=Ni,Co）等光催化材料。通过XRD、SEM、DRS等手段对材料进行了表征,研究了其晶型结构、形貌及光物理性能,并且研究了材料的光电转换性能及其在可见光照射下对碳钢的抗腐蚀性能等。首先,通过固相法和水热法制备出不同形貌的Bi₂MoO₆,固相法合成出棒状的Bi₂MoO₆颗粒,在表面活性剂的作用下水热法可以合成出纳米片状的Bi₂MoO₆。紫外可见吸收光谱表明Bi₂MoO₆纳米片的吸收边较固相法制备的Bi₂MoO₆出现蓝移。光电化学性能表明,Bi₂MoO₆纳米片的具有较强的光电转换性能。将Bi₂MoO₆纳米片涂覆于预氧化碳钢上对金属防腐蚀性能的研究表明,在暗态下,Bi₂MoO₆涂层对金属电极可以起到物理防护的作用,但在可见光下没有光电防腐蚀性能的效果。这是因为Bi₂MoO₆的导带比碳钢的腐蚀电位更正,光电产生的电子不能有效传输到金属上起保护作用。然后,通过柠檬酸络合法制备了MNb₂O₆（M=Ni,Co）光催化材料。发现两种材料均具有较好的可见光吸收性能,且具有较好的光电转换性能。金属防腐蚀性能研究表明,在暗态下,涂层不能起到机械防腐蚀的性能,但在可见光照射下,这两种材料对金属电极起到了一定的光电防腐蚀效果。