金属表面纳米TiO2涂层的光生阴极保护及机理研究

金属表面涂覆技术仍是金属防腐蚀最为有效、最普遍采用的方法，每年全世界各种涂料的总产值高达数千亿美元。发展新一代高性能化和多功能化表面涂层材料和技术，探明其中的科学问题，具有重大的实际意义。针对当前纳米TiO2覆盖膜作为光阴极保护实现无外加电流或牺牲阳极条件下的金属防腐蚀涂层存在的若干关键技术问题：（1）TiO2覆盖膜的不均一性或缺陷的存在；（2）TiO2膜光吸收域值小；（3）光电转换效率低；（4）光生电荷复合太快，暗态下无光阴极保护作用，本项目侧重发展多种先进的TiO2纳米复合材料及表面涂覆技术，探索纳米涂覆层表面均一化、消除各种物理缺陷的有效技术，以期在TiO2纳米覆盖膜材料制备和改性技术方面有所突破。通过半导体掺杂和复合技术有效地延长光生电子-空穴对的寿命，强化光生阴极保护的作用，并探明纳米TiO2膜或复合膜光生阴极保护的作用机理。