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聚苯胺(PANI)具有易于合成、成本较低、独特的氧化还原机制和防腐性能等特点,在防腐领域引起了广泛的关注。纳米半导体TiO2或g-C3N4与PANI制备成复合涂层,可以改变PANI的电学和电化学性质,获得形貌、结构更为致密和稳定的PANI涂层。在光照下,TiO2和g-C3N4具有优异的光电效应,也可以与PANI结合成异质结对金属起到光致阴极保护的效果。为了发挥光致阴极保护半导体材料和导电聚合物的协同性能,采用化学氧化聚合法制备不同形式的TiO2和PANI的复合涂层及g-C3N4和PANI的复合涂层。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)、X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对分子结构、吸光性能、结晶态、涂层形貌进行了分析。通过采用极化曲线、交流阻抗和划痕浸泡实验测定涂层防腐蚀效果,研究结果表明:(1)TiO2-PANI双层涂层与PANI涂层相比,提高了涂层的致密性。防腐测试证明紫外光照下的TiO2-PANI双层涂层对金属表现出光致阴极保护效应,紫外光照下TiO2-PANI双层涂层在NaCl溶液中对不锈钢的保护是涂层物理屏蔽、PANI的屏蔽性能和光致阴极保护作用的协同结果。(2)添加了TiO2纳米粒子的PANI/TiO2复合涂层致密性和分散性提高,填料分散性较好。不同成分配比的PANI/TiO2复合涂层在Na Cl溶液中的防腐性能研究显示,苯胺:TiO2的配比为1:3的复合涂层的光电响应最明显,光致阴极保护效果最显著。暗态下苯胺:TiO2的配比为1:2的复合涂层的保护效果最好。(3)在热的稀H2SO4溶液中进行防腐性能测试显示,PANI/TiO2涂层的腐蚀电位明显提高并维持在金属的钝化区域,且光照下的PANI/TiO2复合涂层对金属表现出光致阴极保护效应。紫外光照射下,PANI/TiO2复合涂层对不锈钢的保护是涂层物理屏蔽、PANI的屏蔽性能和光致阴极保护作用的协同结果。(4)PANI/g-C3N4复合涂层与PANI/TiO2复合涂层相比,拓宽了涂层的吸光范围,且光照下的PANI/g-C3N4复合涂层对金属表现出光致阴极保护效应,可见光照射下,PANI/g-C3N4复合涂层对不锈钢的保护是涂层物理屏蔽、PANI的屏蔽性能和光致阴极保护作用的协同结果。