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在人类大规模开发和利用海洋资源的背景下，金属材料作为重要的结构材料被广泛应用到海洋环境中。但是，海水及海洋微生物等对金属材料的腐蚀和污损严重影响了其在海洋环境中的使用，因此对海洋环境中的金属材料进行有效地防腐防污保护已经引起人们的广泛关注。本课题首先利用溶胶-凝胶法，经过水热和高温热处理制备了Ti与Zn的原子比例为3:1的TiO2/ZnO复合粉体，并利用XRD、SEM、DTA/TG及DLS等测试手段对其进行了分析。通过XRD结果可以看出，水热处理可以显著改善复合粉体的结晶度。由SEM和DLS结果可以看出，水热及高温热处理对TiO2/ZnO复合粉体颗粒的微观形貌和尺寸没有明显的影响。通过在紫外光照射下复合粉体对甲基橙溶液的降解分析了其光催化活性，发现经过相对较低温度下的水热处理提高了复合粉体的结晶度进而增强了其光催化活性。在以上研究的基础上，本课题利用溶胶-凝胶法制备了TiO2/ZnO纳米复合膜，并对复合膜进行了水热处理；同时利用在TiO2/ZnO复合溶胶中添加有机物，涂膜后对薄膜热处理的方法制备了TiO2/ZnO纳米多孔复合膜。采用XRD、SEM及EDS等测试手段分析了薄膜的物相，微观结构及化学组成等，并通过降解甲基橙溶液研究了不同薄膜的光催化活性。通过以上研究发现：利用以上两种方法都可以得到多孔膜；添加有机物法制得的多孔膜的催化效率明显优于致密膜的。在以上研究的基础上，本课题最后采用化学镀方法在碳钢表面制备了Ni-P镀层，并用溶胶-凝胶法在镀有Ni-P的碳钢表面制备了TiO2/ZnO复合涂层，对以上涂层进行了分析，通过以上研究发现：在灭菌海水中，Ni-P/（TiO2/ZnO）复合涂层的耐腐蚀性优于Ni-P镀层的；热处理温度在500°C以下时，Ni-P镀层及Ni-P/（TiO2/ZnO）复合涂层的耐腐蚀性随热处理温度升高而增强。