在金属表面涂覆有机涂层是解决金属腐蚀问题最有效最常用的方法之一。传统有机涂层主要依靠对腐蚀性介质的良好的屏蔽作用来实现对金属的防护作用。然而，有机材料本身存在很多缺陷，这就使得传统有机涂层不能对金属基体提供长久而稳定的防护作用。本文借鉴金属钝化双极性理论，即金属钝化膜内层有阴离子选择性，外层具有阳离子选择性，研究开发了环氧基有机双极性涂层。该双极性涂层外层添加了表面带负电荷的改性纳米SiO2，内层添加了表面带正电荷的改性纳米SiO2，从而实现钝化膜的双极性结构。该涂层不仅具有传统有机涂层的良好的阻隔水、氧气的作用，又可以借助其双极性结构特点实现对腐蚀性离子传输的阻隔作用。为了进一步强化涂层中双极性的作用，本文又分别制备了p型、n型及p/n型导电双极性涂层，对其性能和防腐机理进行了研究。本文主要开展了以下研究工作：　　1.环氧基双极性涂层的制备及性能研究。对纳米SiO2进行表面改性，使其表面带有不同电荷，开发出环氧基双极性涂层。利用电化学手段，分析该涂层在长期浸泡过程中的耐蚀行为。通过对电化学阻抗谱数据的分析，发现涂层内部形成的p-n结结构是双极性涂层提供长效稳定的防腐作用的关键因素。而长期浸泡腐蚀试验及H2S苛刻环境腐蚀试验均证实双极性涂层具有长效耐蚀机制。　　2.p型导电聚合物涂层的制备及性能研究。以吡咯为p型导电聚合物涂层的聚合单体，研究了有机电解液中制备p型聚吡咯涂层的最优聚合条件，并对性能进行研究。试验结果证明制备的聚吡咯膜为氧化掺杂态，即p型掺杂态。借助循环伏安法对p型聚吡咯材料的电化学行为进行研究，试验结果表明，聚吡咯膜在有机溶剂中两个还原过程分别是阴离子脱掺杂与阳离子嵌入；在聚吡咯的氧化还原过程中，聚吡咯膜中的对阴离子ClO4-因为在有机溶液中的脱出功较大而难脱出，为了保证膜的电中性，Li+等阳离子进入膜中进行电荷补偿。　　3.n型导电聚合物涂层的制备及性能研究。以噻吩的衍生物二噻吩并噻吩为n型导电聚合物涂层的聚合单体，研究了有机电解液中恒电位法制备n型聚二噻吩并噻吩涂层的最佳聚合条件，并对性能进行研究。实验结果表明制备的聚二噻吩并噻吩涂层为n型掺杂态，同时通过循环伏安法计算了聚二噻吩并噻吩的LUMO和HOMO能级分别为-5.2eV和-3.62eV，带隙为1.58eV，为典型的n型材料。　　4.p/n型导电双极性涂层的制备及性能研究。以聚吡咯为p型材料，聚二噻吩并噻吩为n型材料，在有机电解质中，通过控制合适的聚合电位制备了p/n型导电双极性涂层。伏安特性曲线表明所制备的p/n型导电双极性涂层具有半导体p-n结的整流作用，证实了p/n型导电双极性涂层内部有p-n结的存在。　　5.有机双极性涂层防腐机理研究。利用电化学手段，对制备的双极性涂层的耐蚀机理进行研究，通过对实验数据的分析，提出双极性涂层中p-n结构结构作为电荷传输的壁垒，阻碍了腐蚀发生的离子通道，进而为金属基体提供长效防腐作用。