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近年来，TiO2薄膜的光生阴极保护性能因其使用寿命长、不消耗电能、允许膜中存在少量缺陷等优点引起了科学家极大的兴趣。然而TiO2只能吸收紫外光，对太阳光利用率低；光生电子-空穴对极易复合，光量子效率低。为了解决上述两大问题，本文将TiO2与ZnO进行复合，利用二者能带的耦合作用以及ZnO高的电子迁移率来提高其光阴极保护性能。主要研究内容及成果如下：采用溶胶-凝胶法和热处理技术在304不锈钢表面制备了不同复合方式的纳米TiO2/ZnO复合薄膜，用XRD、SEM、UV-Vis分光光度计对复合薄膜的晶体结构、表面形貌以及光吸收特性进行了分析表征，并采用电化学分析手段研究了复合方式和煅烧温度对复合薄膜光电性能的影响。为了避免TiO2和ZnO在煅烧晶化过程中的相互干扰，利用溶胶-凝胶技术，采用分层涂覆和分步热处理工艺制备了复合薄膜。研究表明，当底层ZnO薄膜和表层TiO2薄膜分别在450℃和500℃热处理后制备的复合薄膜具有最佳的光电性能。同时，利用动电位极化和交流阻抗技术研究了TiO2/ZnO复合薄膜在3.0%NaCl溶液中对304不锈钢的防腐蚀效果。研究发现，在暗态下复合薄膜阻止了腐蚀介质和金属基体的接触，起到涂层保护的作用。而在光照下，TiO2/ZnO复合薄膜表现出优于单一TiO2薄膜的光阴极保护效果。通过简化制备工艺流程，在304不锈钢表面制备了TiO2(P25)/ZnO复合薄膜，考察了Ti/Zn摩尔比以及热处理温度对复合薄膜光电性能的影响。电化学测试结果表明，Ti/Zn摩尔比为5:1，热处理温度为500℃时，复合薄膜具有最优的光电性能。SEM照片显示，复合薄膜具有由TiO2和ZnO纳米颗粒构成的三维网状多孔结构，提高了复合薄膜对光的吸收率。UV-Vis吸收光谱的结果也证实复合薄膜在紫外光区的吸收强度明显提高，并且吸收边红移到可见光范围内。同时，TiO2/ZnO异质结有利于光生电子和空穴的分离，因此在这些因素的共同作用下，TiO2(P25)/ZnO复合薄膜在光照下表现出了更佳的光阴极保护性能。