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SRB生物膜与碳钢腐蚀的关系

刘宏芳 , 许立铭 , 郑家shen

中国腐蚀与防护学报

利用间歇式方法培养硫酸盐还原菌(SRB)并制备SRB生物膜,研究表明,随着细菌的生长,细菌代谢产物改变了介质的pH,生物膜厚度增加,膜中含菌量升高。在3%NaCl水溶液中,覆盖有不同生长期生物膜的碳钢试片的腐蚀速度有明显的差异;电子能谱对生物膜表面分析结果表明,不同生长期生物膜腐蚀产物的Fe/S比各不相同。为了验证生物膜中主要腐蚀因素,利用化学方法在试片表面沉积FeS膜;利用细菌滤膜隔离SRB,在试片表面沉积无菌腐蚀产物膜。将三种膜作腐蚀对比实验,结果表明以含菌生物膜腐蚀最重,活性腐蚀产物膜次之,化学沉积FeS膜最轻,因此引起碳钢微生物腐蚀的原因主要是生物膜下SRB代谢产生的有机酸的富集引起酸浸蚀。

关键词: 碳钢 , biofilm , microbiologically influenced corrosion , sulfate reducing bacterial(SRB) , corrosi

碳纤维表面特性对兼性及厌氧微生物固着的影响

马兆昆 , 刘杰

材料研究学报

PAN基碳纤维的表面含氧官能团种类与数量对固着在碳纤维表面的兼性反硝化菌平均生物膜厚度有显著作用,含氧官能团过多或过少都会影响碳纤维表面反硝化菌的固着。通过对碳纤维的处理获得适量的表面含氧官能团与平衡含水率可有效改善碳纤维表面兼性反硝化菌的固着化行为,有助于使碳纤维表面的反硝化生物膜附着量达到最大值。处于同一水平平衡含水率的碳纤维比有机高分子载体对厌氧甲烷菌的固着能力强;同时,随着表面N、O元素含量增加和平衡含水率增高,碳纤维载体对厌氧甲烷菌的固着能力越来越弱。实验表明高温空气氧化的PAN基高强度碳纤维是一种生物相容性好、固着化程度高、再生能力强、耐微生物分解及化学腐蚀的优异反硝化菌新型固着化载体,而未经表面处理的PAN基高强度碳纤维则是厌氧甲烷菌的优异固着化载体。

关键词: 无机非金属材料 , carbon fiber(CF) , surface functional groups , biofilm

硫酸盐还原菌模拟生物膜对907A钢腐蚀的影响

段东霞 , 陈西广 , 蔺存国

中国腐蚀与防护学报

根据生物膜的结构特征,以硫酸盐还原菌和琼脂的混合物沉积于907A钢表面,形成人工模拟生物膜,采用微电极研究了模拟生物膜下溶解氧的分布情况,采用环境扫描电镜和能谱表征了模拟生物膜下907A钢在不同环境中的腐蚀情况。研究结果表明在人工模拟生物膜内,距离金属材料表面越近,溶氧量越低;金属材料的腐蚀情况受环境影响,当环境中富含还原性物质且SRB生长旺盛时, 907A钢腐蚀严重,腐蚀产物以硫化铁为主,当环境中缺乏还原性物质且SRB生长不良时, 907A钢的腐蚀产物以铁氧化物为主。

关键词: 硫酸盐还原菌 , biofilm , microbiologically influenced corrosion , microsensor

金属材料海洋环境生物污损腐蚀研究进展

王庆飞 , 宋诗哲

中国腐蚀与防护学报

海生物因素是影响海洋环境金属材料腐蚀行为的主要因素之 一.综述了金属材料海生物腐蚀研究领域中有关生物膜的结构与功能、海水环境微生物 腐蚀机理研究和宏观海生物附着引起的局部腐蚀等几个方面近年来的进展情况.并结合我国 开展海生物腐蚀研究的现状提出建议和讨论.

关键词: 生物腐蚀 , biofilm , microbiologically influenced corrosion , marine foulings

海水中微生物膜的生长对金属腐蚀过程的影响

李相波 , 王伟 , 王佳等

腐蚀学报(英文)

综述了微生物膜在微生物腐蚀(MIC)及生物污损过 程中的作用、微生物膜对金属腐蚀过程的影响、微生物膜的生长、检测和控制方法,着重讨 论了它对金属材料电化学行为的影响.

关键词: 海洋环境 , biofilm , electrochemistry and corrosi on , review

用原子力显微镜研究铜合金微生物的腐蚀行为

杜一立李进葛小鹏苑维双

中国腐蚀与防护学报

用原子力显微镜(AFM)研究了HSn70-1A、HSn70-1B和HSn70-1AB等 3种铜合金在硫酸盐还原菌(SRB)菌液中的微生物腐蚀行为。结果表明,3种铜合金表面形成的生物膜形貌各不相同。HSn70-1AB合金表面生物膜的粗糙度大于其余两种合金,表明其生物膜最不均匀。去除生物膜后,3种样品的腐蚀形貌也不相同,粗糙度均有所增加,这是微生物腐蚀作用的结果。研究证实,AFM的定量分析能力是研究材料微生物腐蚀的重要手段。

关键词: 原子力显微镜 , microbiologically influenced corrosion , biofilm

微生物腐蚀研究方法中的表面分析技术

王伟 , 王佳 , 徐海波 , 李相波

中国腐蚀与防护学报

综述了当前微生物腐蚀(MIC)研究中应用的表面分析技术.这些技术包括:傅利叶红外光谱、扫描电镜、环境扫描电镜,原子力显微镜和扫描激光共聚焦显微镜.介绍了可对材料表面微生物进行观察的表面荧光显微镜在微生物腐蚀和微生物膜研究中的应用.总结了各种表面分析技术的特点和最新应用.一种在微生物腐蚀研究中使用的新型材料表征技术“飞行时间二次离子质谱分析”在文中也作了介绍.

关键词: 微生物腐蚀 , biofilm , surface analysis technique

环境因素对细菌附着的影响

张晓 , 段东霞 , 陈西广

材料开发与应用

生物污损是船舶及海洋工程面临的主要问题,其中由细菌附着形成的生物膜难以避免,且具有介导无脊椎污损生物幼虫附着的特性,尤为棘手.因此,控制海洋细菌生物膜的形成成为防污研究的重要课题.本文利用海洋细菌Bacillus subtilis和Escherichia coli设计试验,考察环境因素和基底材料对细菌生物膜形成的影响,揭示细菌生物膜的形成规律.研究结果表明:温度、盐度等环境因素对Bacillus subtilis和Escherichia coli 附着形成生物膜的影响极显著(方差检验结果即P<0.01),通过控制环境因素可以干扰生物膜的形成.

关键词: 枯草芽孢杆菌 , 大肠杆菌 , 附着 , 生物膜

天然海水中NaN3对316L不锈钢表面微生物膜催化阴极氧还原的影响

聂鸳鸳 , 段继周 , 杜敏 , 侯保荣

中国腐蚀与防护学报 doi:10.11902/1005.4537.2013.160

利用荧光显微观察技术选择临界使用浓度的NaN3,分别在O2及N2气氛下采用循环伏安及电化学阻抗技术研究其氧还原过程的电化学行为.结果表明,不锈钢表面的生物膜能够加大还原峰电流密度值,当使用临界浓度的NaN3处理不锈钢试样后,还原峰值明显减小,且峰电位均负移.微生物膜能够促进电子传递给最终电子受体O2,同时降低不锈钢材料发生腐蚀的可能性.由此推测,天然海水中,316L不锈钢表面微生物膜改变了传统阴极氧还原的电子传递途径,即加速了O2作为最终电子受体的电子传递过程,催化了O2的还原;同时,还能够抑制不锈钢材料的腐蚀.

关键词: 天然海水 , 316L不锈钢 , NaN3 , 微生物膜 , 细胞色素c氧化酶 , 氧还原

底物传输对光纤束生物膜反应器产氢影响

郭成龙 , 王永忠 , 朱恂 , 廖强 , 李俊

工程热物理学报

本文以沼泽红假单胞菌为产氢菌种,实验研究了水力停留时间和进口底物浓度对光纤束生物膜反应器产氢特性的影响。实验结果表明,反应器的产氢速率和光能转化效率均随水力停留时间和进口底物浓度的增大而先升后降;葡萄糖降解效率随水力停留时间的增大而递增,随进口底物浓度增加而先增后减。在进口底物浓度为50mmol/L,水力停留时间为12h时,反应器最大产氢速率和光能转化效率分别为12.1mmol/(m2.h)和23.3%,葡萄糖降解效率为80.270。

关键词: 光纤束反应器 , 光合细菌 , 生物膜 , 产氢

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