本发明公开了一种自捕获氮化碳薄膜的制备方法及其在海洋光电阴极保护中的应用。本发明通过气相沉积技术，将碳酸氢盐或碳酸盐引入氮化碳材料，碳酸盐助剂促进了氮化碳材料的光学吸收，延迟电子和空穴的辐照重组，促进了光生空穴的消耗，显著提高了光电转换效率，制备得到了具有自捕获性能的氮化碳薄膜，所述薄膜水解产生的OH‑赋予其自捕获空穴性能，使其在海水环境中表现出长效稳定的光电化学阴极保护性能(长效8个小时，且性能保持率达到80％)。利用本发明具有自捕获功能的光阳极薄膜材料，应用于海水环境下的光电阴极保护体系时，不需要添加空穴捕获剂，即可实现就地保护，且长效稳定，为将来的产业化奠定了基础。