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材料的腐蚀造成了自然资源的巨大浪费甚至导致灾难性事故的发生。防止金属和非金属材料及其制品的腐蚀在工业上具有重要的意义。目前工业用高效缓蚀剂大多是有机化合物，他们通过分子中含有的氮，硫原子或者多重键在金属表面发生吸附，如果缓蚀剂浓度过高，在保护基体的同时，会使涂层两侧的渗透压发生变化(特别是含有钼酸盐，铬酸盐和硼酸盐的缓蚀剂)。涂层内侧具有较高的渗透压，从而破坏两侧的稳定性，使水分子通过涂层，使基体腐蚀生锈。因此，研制一种新的能够长期、有效对基体进行保护的缓蚀剂成为人们研究的热点。纳米TiO2粒子具有独特的物理化学性能，广泛应用于涂料、传感器、介电材料、催化剂及其载体领域。TiO2作为重要的过渡金属氧化物材料，其防锈性能也得到人们的关注。目前有关纳米TiO2防锈方面应用，主要是作为金属表面沉积膜。
本论文利用有机羧酸通过溶胶-凝胶法对纳米二氧化钛进行表面修饰，制得表面修饰的纳米二氧化钛，使其在基础油中具有优良的分散性。并通过IR，TEM，TG-DTA、XPS、XRD等现代测试方法对其物理和化学性质进行表征，进一步证明有机羧酸和纳米二氧化钛以双齿螯合形式成键，纳米粒子直径小于100nm。
脂肪酸修饰纳米TiO2作为缓蚀剂分散在基础油中。相对于基础油样品，测得样品的极化曲线数据中，腐蚀电流密度明显减小。添加油酸修饰TiO2(5wt％)的样品缓蚀效率超过90％，防护时间出现明显的增长。论文通过电化学阻抗和扫描电镜技术联合使用，研究45＃碳钢缓蚀机理，Nyquist图和Bode图的特征表明，添加纳米TiO2后，腐蚀过程发生明显变化，表现出明显的自修复性能。
表面覆盖添加纳米TiO2的基础油样品的45＃钢，在0.5wt％的NaCl溶液中的缓释过程可分为四个阶段：点蚀诱导期、点蚀发展期、沉积层自修复期和腐蚀加剧期。在点蚀诱导期，阻抗复平面图上可以观察到明显的感抗特征或实部收缩现象。随着稳定点蚀的形成，进入点蚀发展期；在EIS复平面图上呈现两个时间常数，体系的阻抗进一步减小。在沉积层自修复期，复平面图上具有三个时间常数，表现出明显的自修复性能；复平面图上的中频和低频容抗弧的结点抬高并变得难以区分。在腐蚀加剧期，纳米沉积层的自修复功能丧失，腐蚀加速。材料腐蚀过程中EIS谱图特征的演化规律与其腐蚀形貌的演化规律之间存在很好的对应关系。
针对腐蚀反应不同阶段的特点，给出了能够描述腐蚀过程的等效电路模型，并用它对电化学阻抗谱进行了解析，获得了材料腐蚀过程中的演化规律。