采用阴极保护法对钢筋实施阴极保护，能有效提高海洋环境下钢筋混凝土结构耐久性，延长其服役寿命，但由于实际工程环境的复杂性，构造阴极保护系统较为困难且无法为偏远地区提供阴极保护所需要的电源。本论文通过构造具有导电、导热优势的水泥基热电模块并利用其在温差作用下产生的热电电压（电流）对钢筋进行阴极保护，阐明该保护机制下钢筋腐蚀自免疫机理。主要内容如下:　　本文首先向水泥浆中引入热电性能优异的纳米二氧化锰组分，以显著提高水泥基材料的热电性能，满足阴极保护对高电动势率的要求。以硫酸锰和过硫酸铵为反应物原料，采用水热合成法通过改变反应时间和反应物摩尔比控制二氧化锰晶型及形貌结构，以制备纯相纳米二氧化锰。然后将其作为热电组分掺入水泥浆中，研究掺量对水泥基复合材料热电性能的影响。发现随着掺量的增加，水泥基复合材料的Seebeck系数逐渐增大。当掺量为水泥质量的5.0％时，水泥基复合材料Seebeck系数高达3300μV/℃，远高于碳纤维增强水泥基复合材料的Seebeck系数。虽然水泥基复合材料的热电性能有了很大的提高，但其导电性能依旧较差。　　为赋予水泥基复合材料优异的热电及导电性能，在纳米二氧化锰表面聚合苯胺，通过调整二氧化锰掺量以制备具有高电动势率、低电阻率的聚苯胺/二氧化锰复合材料，并将其作为热电组分掺入水泥浆中，研究聚苯胺/二氧化锰掺量对水泥基复合材料热电性能的影响。结果表明，当聚苯胺/二氧化锰掺量为水泥质量的5.0％时，水泥基材料的Seebeck系数高达2200μV/℃，电导率高达0.01S/cm，材料的热电效率较二氧化锰水泥基复合材料有了显著的提升。　　最后将聚苯胺/二氧化锰水泥浆试块串联组成水泥基热电模块，然后以此为基础自制温差发电系统作为钢筋阴极保护的电源，对掺3.5％氯化钠混凝土模拟液中的钢筋试样进行阴极保护，并采用电化学方法如半电池电位法、极化曲线法、交流阻抗法等对阴极保护效果进行评价。结果表明，水泥基热电模块在温差作用下产生的热电电压（电流）能够降低钢筋锈蚀速率，对钢筋起到很好的保护效果。