Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат. Сиз колдонуп жаткан серепчи версиясы CSS үчүн чектелген колдоого ээ. Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerде шайкештик режимин өчүрүү). Ошол эле учурда, колдоо үзгүлтүксүз болушу үчүн, биз сайтты стилдерсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Микробдук коррозия (MIC) көптөгөн тармактарда олуттуу көйгөй болуп саналат, анткени ал чоң экономикалык жоготууларды алып келиши мүмкүн. 2707 супер дуплекстүү дат баспас болоттон жасалган (2707 HDSS) мыкты химиялык туруктуулугунан улам деңиз чөйрөлөрүндө колдонулган. Бирок анын MICке туруктуулугу эксперименталдык түрдө далилденген эмес. Pseudomonas aeruginosa изилденди. Электрохимиялык анализ 2216E чөйрөсүндө Pseudomonas aeruginosa биопленкасынын катышуусунда коррозия потенциалынын оң өзгөрүүсүн жана коррозия токунун тыгыздыгынын жогорулагандыгын көрсөттү. Рентген-фотоэлектрондук спектроскопия (XPS) анализи С спецификациясынын азайгандыгын көрсөттү. biofilm. Чуңкурларды сүрөттөө талдоосу P. aeruginosa биофильми 14 күндүк инкубациялоонун ичинде карьердин максималдуу тереңдигин 0,69 мкм түзгөнүн көрсөттү. Бул кичинекей болсо да, 2707 HDSS P. aeruginosa биофильмдеринин MICке толук иммунитети жок экенин көрсөтүп турат.
Дуплекстүү дат баспас болоттор (DSS) мыкты механикалык касиеттери менен коррозияга туруктуулугунун идеалдуу айкалышы үчүн ар кандай тармактарда кеңири колдонулат1,2. Бирок, локализацияланган чуңкурлар дагы эле пайда болот жана бул болоттун бүтүндүгүнө таасирин тийгизет3,4.DSS микробдук коррозияга (MIC) 5,6.Карабастан, DSS чөйрөлөрүнүн дат басуучу чөйрөлөрүнүн кеңири спектри дагы эле жетиштүү эмес. узак мөөнөттүү use.This дегенди билдирет жогорку дат каршылык менен кымбатыраак материалдар талап кылынат.Jeon et al7 да супер дуплекстүү дат баспас болоттон жасалган (SDSS) дат каршылык жагынан кээ бир чектөөлөр бар деп табылган.Ошондуктан, жогорку коррозияга туруктуулугу менен супер дуплекстүү дат баспас болоттон жасалган (HDSS) кээ бир application.This жогорку alloyed HDSS өнүгүшүнө алып келген талап кылынат.
DSS дат каршылык Alpha жана гамма фазаларынын катышына көз каранды жана Cr, Mo жана W азайып аймактар ​​8, 9, 10 экинчи фазага чектеш.HDSS жогорку мазмунду камтыйт Cr, Mo жана N11, ошондуктан ал сонун коррозияга туруктуулугун жана жогорку мааниге ээ (45-50) Pitting Resistance Эквивалент саны (C3t тарабынан аныкталат. (wt.% Mo + 0,5 wt% W) + 16 wt% N12.Its сонун коррозияга туруктуулугу болжол менен 50% феррит (α) жана 50% аустенит (γ) фазаларын камтыган салмактуу курамына таянат, HDSS кадимки DSS13 караганда жакшы механикалык касиеттерге жана жогорку каршылыкка ээ. Хлориддин коррозияга каршы касиеттери. Жакшыртылган коррозияга туруктуулугу деңиз чөйрөлөрү сыяктуу дагы коррозиялык хлориддик чөйрөлөрдө HDSS колдонууну кеңейтет.
МИКтер мунай-газ жана суу чарбасы сыяктуу көптөгөн тармактарда негизги көйгөй болуп саналат14. MIC бардык коррозия зыяндарынын 20% түзөт15. MIC - бул көптөгөн чөйрөлөрдө байкала турган биоэлектрохимиялык коррозия. Металл бетинде пайда болгон биопленкалар электрохимиялык шарттарды өзгөртүп, ошону менен коррозия процессине таасирин тийгизет. biofilms.Electrogenic микроорганизмдер аман калуу үчүн энергияны алуу үчүн металлдарды дат. 18 электрондук медиаторлор Desulfovibrio sessificans клеткалар жана 304 дат баспас болоттон жасалган ортосунда электрон которууну тездетүү көрсөткөн, дагы катуу MIC attack.Enning et al. 19 жана Venzlaff et al. 20 коррозиялуу сульфатты азайтуучу бактериялар (SRB) биофильмдери металл субстраттарынан электрондорду түздөн-түз сиңире аларын көрсөттү, натыйжада катуу дат басууга алып келет.
DSS SRB, темирди азайтуучу бактериялар (IRB) камтыган чөйрөдө MIC үчүн сезгич экени белгилүү. 21 .Бул бактериялар биофильмдер22,23 астында DSS беттеринде локализацияланган чуңкурларды жаратат. DSSтен айырмаланып, HDSS24 MIC начар белгилүү.
Pseudomonas aeruginosa - бул грам-терс кыймылдуу таякча түрүндөгү бактерия, жаратылышта кеңири таралган25.Pseudomonas aeruginosa да деңиз чөйрөсүндө негизги микробдук топ болуп саналат. 28 жана Юан жана башкалар. 29 Pseudomonas aeruginosa суулуу чөйрөдө жумшак болоттун жана эритмелердин коррозия ылдамдыгын жогорулатуу тенденциясы бар экенин көрсөттү.
Бул иштин негизги максаты 2707 HDSS деңиз аэробдук бактериясы Pseudomonas aeruginosa менен шартталган MIC касиеттерин электрохимиялык ыкмаларды, беттик аналитикалык ыкмаларды жана коррозия продуктуларын анализдөө. (EIS) жана Потенциалдык динамикалык поляризация 2707 HDSSтин MIC жүрүм-турумун изилдөө үчүн аткарылды. Коррозияланган беттеги химиялык элементтерди табуу үчүн энергетикалык дисперсиялык спектрометр (EDS) анализи жасалды. Мындан тышкары, Рентгендик фотоэлектрондук спектроскопия (XPS) анализи маризондук чөйрөнүн таасири астында оксид пленкасынын туруктуулугун аныктоо үчүн колдонулган. чуңкур тереңдиги конфокалдык лазердик сканерлөөчү микроскоптун (CLSM) астында өлчөнгөн.
1-таблицада 2707 HDSS химиялык курамы келтирилген. 2-таблицада 2707 HDSS 650 МПа акуу күчү менен эң сонун механикалык касиеттерге ээ экени көрсөтүлгөн. 1-сүрөттө 2707 HDSS жылуулук менен иштетилген эритменин оптикалык микроструктурасы көрсөтүлгөн. Аустениттин жана ферриттин узун тилкелери экинчи фазада микроструктурасыз көрүүгө болот5 аустенит жана 50% феррит фазалары.
2а сүрөттө абиотикалык 2216E чөйрөсүндө жана P. aeruginosa сорпонунда 2707 HDSS үчүн ачык чынжыр потенциалы (Eocp) менен 37 °Cде 14 күн бою экспозиция убактысынын маалыматтары көрсөтүлгөн. Бул Eocpдеги эң чоң жана олуттуу өзгөрүү биринчи 24 сааттын ичинде болорун көрсөтүп турат. Eocp маанилери эки учурда тең чокусу 45v CE (S45v CE). жана андан кийин кескин төмөндөп, абиотикалык үлгү жана P үчүн -477 мВ (SCE каршы) жана -236 мВ (SCE каршы) жеткен ). Pseudomonas aeruginosa купондору, тиешелүүлүгүнө жараша. 24 сааттан кийин, P. aeruginosa үчүн 2707 HDSSтин Eocp мааниси -228 мВда (SCEге каршы) салыштырмалуу туруктуу болгон, ал эми биологиялык эмес үлгүлөр үчүн тиешелүү маани болжол менен -442 мВ болгон (P. aeruginosa менен салыштырмалуу төмөн болгон P. aeruginosa).
Абиотикалык чөйрөдө жана Pseudomonas aeruginosa сорпасында 2707 HDSS үлгүсүн 37 °Cде электрохимиялык сыноо:
(a) Eocp экспозиция убактысынын функциясы катары, (б) 14-күндөгү поляризация ийри сызыктары, (c) Rp экспозиция убактысынын функциясы катары жана (г) экспозиция убактысынын функциясы катары icorr.
3-таблицада абиотикалык чөйрөгө жана Pseudomonas aeruginosa сепкен чөйрөгө 14 күн бою таасир эткен 2707 HDSS үлгүсүнүн электрохимиялык коррозия параметринин маанилери келтирилген. Аноддук жана катоддук ийри сызыктардын тангенси экстраполяцияланган кесилиштерге келүү үчүн экстраполяцияланган. стандарттык методдор боюнча эңкейиштер (βα жана βc)30,31.
2b-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, P. aeruginosa ийри сызыгынын өйдө жылышы абиотикалык curve.The icorr маанисине салыштырмалуу Ecorr көбөйүшүнө алып келди.
LPR тез коррозияга анализдөө үчүн классикалык кыйратуучу электрохимиялык ыкма болуп саналат. Ошондой эле MIC32 изилдөө үчүн колдонулган. Figure 2c экспозиция убактысынын функциясы катары поляризацияга каршылыкты (Rp) көрсөтөт. Жогорку Rp мааниси азыраак коррозияны билдирет. Биринчи 24 сааттын ичинде, 2707 Rp HDSS үлгүсүнүн максималдуу маанисине жеткен жана kΩ195 kΩ25 үчүн. Pseudomonas aeruginosa үлгүлөрү үчүн 1429 кОм см2. 2c-сүрөттө Rp мааниси бир күндөн кийин тез азайып, андан кийин кийинки 13 күн ичинде салыштырмалуу өзгөрүүсүз калганын көрсөтөт. Pseudomonas aeruginosa үлгүсүндөгү Rp мааниси 40 кОм см2ге жакын, бул kΩ2 үлгүсүнүн маанисинен бир топ төмөн.
iccorr мааниси бирдей коррозия ылдамдыгына пропорционалдуу. Анын мааниси төмөнкү Стерн-Гиаринин теңдемесинен эсептелсе болот,
Зоу жана башкалардан кийин. 33, бул иште Tafel жантаймасынын B типтүү мааниси 26 мВ/дек деп кабыл алынган. 2d-сүрөттө биологиялык эмес 2707 үлгүдөгү iccorr салыштырмалуу туруктуу бойдон калганын көрсөтүп турат, ал эми P. aeruginosa үлгүсү биринчи 24 сааттан кийин абдан өзгөрүп турган. биологиялык эмес башкарууга караганда. Бул тенденция поляризацияга каршылыктын натыйжаларына шайкеш келет.
EIS дат баскан интерфейстердеги электрохимиялык реакцияларды мүнөздөө үчүн колдонулуучу дагы бир кыйратуучу ыкма. Абиотикалык чөйрөгө жана Pseudomonas aeruginosa эритмесинин таасирине кабылган үлгүлөрдүн импеданс спектри жана эсептелген сыйымдуулук маанилери, үлгүнүн бетинде пайда болгон пассивдүү пленканын/биофильмдин Rb каршылыгы, Rctl капкак электр өткөрүмдүүлүгү жана эки кабаттуу электр өткөрүмдүүлүк, ED QCPE Constant Phase Element (CPE) параметрлери. Бул параметрлер эквиваленттүү схеманын (EEC) моделин колдонуу менен берилиштерди тууралоо аркылуу андан ары талдоого алынды.
3-сүрөттө абиотикалык чөйрөдө жана P. aeruginosa сорпонунда 2707 HDSS үлгүлөрүнүн типтүү Nyquist сюжеттери (a жана b) жана Bode участоктору (a' жана b') көрсөтүлгөн. Pseudomonas aeruginosa бар болгондо P. aeruginosa сорпосу боюнча Pseudomonas шакекчесинин диаметри азаят. импеданс. Релаксация убактысынын константасы жөнүндө маалымат фаза максимуму менен берилиши мүмкүн. 4-сүрөттө бир катмарлуу (а) жана эки кабаттуу (б) негизиндеги физикалык структуралар көрсөтүлгөн жана аларга тиешелүү ЕЭКтер. CPE ЕЭК моделине киргизилген. Анын уруксаты жана импедансы төмөнкүчө чагылдырылган:
2707 HDSS үлгүсүнүн импеданс спектрин тууралоо үчүн эки физикалык модель жана тиешелүү эквиваленттүү схемалар:
мында Y0 - CPE чоңдугу, j - элестүү сан же (-1)1/2, ω - бурчтук жыштык жана n - CPE кубаттуулугунун индекси бирдиктен35 аз. Заряддын өткөрүлүшүнө каршылыктын тескери көрсөткүчү (б.а. 1/Rct) коррозия ылдамдыгына туура келет. Кичинекей Rct - Rct дат басуу ылдамдыгы R14, 14b күн. Pseudomonas aeruginosa үлгүлөрү 32 кОм см2ге жетти, бул биологиялык эмес үлгүлөрдүн 489 кОм см2ден бир топ азыраак (4-таблица).
5-сүрөттөгү CLSM сүрөттөрү жана SEM сүрөттөрү 7 күндөн кийин 2707 HDSS үлгүсүнүн бетиндеги биофильмдин каптоосу тыгыз экенин ачык көрсөтүп турат. Бирок, 14 күндөн кийин биофильмдин каптоосу сейрек болуп, кээ бир өлүк клеткалар пайда болду. 5-таблицада 2707 HDSS үлгүсүндөгү биофильмдин калыңдыгы көрсөтүлгөн. days.The максималдуу biofilm жоондугу 7 күндөн кийин 23,4 мкм 18,9 14 күн өткөндөн кийин 18,9 мкм чейин өзгөрдү. Орточо biofilm жоондугу да бул trend.It тастыктады 22,2 ± 0,7 мкм 7 күндөн кийин 17,8 ± 1,0 мкм 14 күндөн кийин азайган.
(а) 3-D CLSM сүрөтү 7 күндөн кийин, (б) 3-D CLSM сүрөтү 14 күндөн кийин, (в) 7 күндөн кийин SEM сүрөтү жана (г) 14 күндөн кийин SEM сүрөтү.
EDS 14 күн бою P. aeruginosa таасири астында калган үлгүлөрдөн биопленкаларда жана коррозия продуктуларында химиялык элементтерди аныктады. 6-сүрөт биоплёнкалардагы жана коррозия продуктыларындагы С, N, O жана P нин мазмуну жылаңач металлдарга караганда бир топ жогору экенин көрсөтүп турат, анткени бул элементтер биофильмдер жана алардын метаболиттери менен байланышкан. үлгүлөрдүн бетиндеги биофильм жана коррозия продуктулары металл матрицасы коррозиядан улам элементтерин жоготкондугун көрсөтүп турат.
14 күндөн кийин 2216E чөйрөсүндө P. aeruginosa менен жана ансыз чуңкурлар байкалды. Инкубациялоонун алдында үлгүнүн бети жылмакай жана кемчиликсиз болгон (сүр. 7а). Инкубациялоодон жана биопленканы жана коррозия продуктуларын алып салгандан кийин, үлгүлөрдүн бетиндеги эң терең чуңкурлар CLNo SM-да көрсөтүлгөндөй каралды. биологиялык эмес контролдоо үлгүлөрүнүн бетинде табылган (чуңкурдун максималдуу тереңдиги 0,02 мкм). Pseudomonas aeruginosa тарабынан шартталган карьердин максималдуу тереңдиги 7 күндөн кийин 0,52 мкм жана 14 күндөн кийин 0,69 мкм болду. ± 0,12 мкм жана 0,52 ± 0,15 мкм, тиешелүүлүгүнө жараша (5-таблица). Бул карьердин тереңдигинин маанилери кичинекей, бирок маанилүү.
(а) Экспозицияга чейин, (б) абиотикалык чөйрөдө 14 күн жана (в) Pseudomonas aeruginosa сорпосу менен 14 күн.
8-сүрөттө ар кандай үлгү беттеринин XPS спектрлери көрсөтүлгөн жана ар бир бет үчүн талданган химиялык курамдар 6-таблицада жалпыланган. 6-таблицада P. aeruginosa (А жана В үлгүлөрү) катышуусунда Fe жана Cr атомдук пайыздары биологиялык эмес контролдоо үлгүлөрүнүн (C жана D үлгүлөрү) караганда алда канча төмөн болгон. ийри 574.4, 576.6, 578.3 жана 586.8 eV байланыш энергиясы (BE) маанилери бар төрт чоку компонентке жабдылган, алар тиешелүүлүгүнө жараша Cr, Cr2O3, CrO3 жана Cr(OH)3 (сүр. 9a жана b). Cr, Cr2O3 жана б. 9c жана d-сүрөттөрүндө Cr (BE үчүн 573,80 эВ) жана Cr2O3 (BE үчүн 575,90 эВ) үчүн чокулары, тиешелүүлүгүнө жараша. Абиотикалык жана P. aeruginosa үлгүлөрүнүн ортосундагы эң таң калыштуу айырма Cr6+ болушу жана биофилдин Cr(OH5)36 (BE8) жогорку салыштырмалуу үлүшү болгон.
Эки медиадагы 2707 HDSS үлгүсүнүн бетинин кеңири XPS спектрлери тиешелүүлүгүнө жараша 7 күн жана 14 күн.
(а) 7 күн P. aeruginosa, (б) P. aeruginosa таасири 14 күн, (в) абиотикалык чөйрөдө 7 күн жана (г) абиотикалык чөйрөдө 14 күн.
HDSS көпчүлүк чөйрөлөрүндө коррозияга туруктуулуктун жогорку деңгээлин көрсөтөт.Ким et al. 2 UNS S32707 HDSS PREN 45тен жогору болгон жогорку легирленген DSS катары аныкталганын билдирди. Бул иштеги 2707 HDSS үлгүсүнүн PREN мааниси 49 болгон. Бул анын жогорку хром мазмунуна жана молибдендин жана Ni-деңгээлдеринин жогору болушуна байланыштуу, алар кислоталуу чөйрөдө пайдалуу, жакшы кошулмалары бар. микроструктура структуралык туруктуулук жана коррозияга туруштук берүү үчүн пайдалуу. Бирок, анын мыкты химиялык туруктуулугуна карабастан, бул иштеги эксперименталдык маалыматтар 2707 HDSS P. aeruginosa биофильмдеринин MIC толук иммунитети жок экенин көрсөтүп турат.
Электрохимиялык натыйжалар көрсөткөндөй, P. aeruginosa сорпосундагы 2707 HDSS коррозиясынын ылдамдыгы 14 күндөн кийин биологиялык эмес чөйрөгө салыштырмалуу бир топ жогорулаган. 2a-сүрөттө биринчи 24 сааттын ичинде абиотикалык чөйрөдө да, P. aeruginosa сорпонунда да Eocp азайышы байкалган. салыштырмалуу туруктуу болуп калат36.Бирок, биологиялык Eocp деңгээли биологиялык эмес Eocpге караганда бир топ жогору болгон.Бул айырма P.aeruginosa биофильминин пайда болушуна байланыштуу деп айтууга негиз бар. абиотикалык башкаруунун (0,063 мкА см-2), бул EIS менен өлчөнгөн Rct маанисине шайкеш келген. Алгачкы бир нече күндүн ичинде P. aeruginosa сорпонунда импеданстын мааниси P. aeruginosa клеткаларынын жабышып, биопленкалардын пайда болушуна байланыштуу жогорулаган. Бирок биопленка толугу менен каптаганда, биринчи таасирдүү катмардын чабуулу азаят. биопленкалардын жана биопленка метаболиттеринин пайда болушу.Ошондуктан, коррозияга туруктуулугу убакыттын өтүшү менен азайып, P. aeruginosa жабылышы локализацияланган коррозияга себеп болгон. Абиотикалык чөйрөлөрдөгү тенденциялар ар түрдүү болгон. Биологиялык эмес башкаруунун коррозияга туруктуулугу P. aeruginosath, R. F. aeruginosath үлгүлөрүнүн, б. 2707 HDSS 14-күнү 489 кОм см2ге жетти, бул P. aeruginosa.Ошондуктан, 2707 HDSS стерилдүү чөйрөдө дат басууга эң сонун туруштук берет, бирок P. aeruginosa биофильмдеринин MIC кол салуусуна туруктуу эмес.
Бул жыйынтыктарды 2b-сүрөттөгү поляризация ийри сызыктарынан да байкоого болот. Аноддук бутактануу Pseudomonas aeruginosa биофильминин пайда болушуна жана металлдын кычкылдануу реакцияларына таандык болгон. Ошол эле учурда катоддук реакция кычкылтектин азайышы. P. aeruginosa biofilm 2707 HDSS.Yuan et al29 локалдуу коррозиясын жогорулатат экенин көрсөтүп турат 70/30 Cu-Ni эритмесин коррозия учурдагы тыгыздыгы P. aeruginosa biofilm.This бир bioservisofilmseuThis observinosseuT reduction менен кычкылтектин биокатализине байланыштуу болушу мүмкүн. Бул жумушта 2707 HDSS MIC түшүндүрүңүз. Аэробдук биопленкалардын астында кычкылтек да аз болушу мүмкүн. Ошондуктан, металлдын бетинин кычкылтек менен кайра пассивацияланбай калышы бул иште МИКке көмөктөшүүчү фактор болушу мүмкүн.
Дикинсон жана башкалар. 38 химиялык жана электрохимиялык реакциялардын ылдамдыгы үлгүнүн бетиндеги отургуч бактериялардын метаболизмдик активдүүлүгүнө жана коррозия продуктуларынын табиятына түздөн-түз таасир этиши мүмкүн деп сунушташкан. 5-сүрөттө жана 5-таблицада көрсөтүлгөндөй, клетканын саны да, биопленкасынын калыңдыгы да 14 күндөн кийин азайган. Муну негиздүү түрдө түшүндүрсө болот, HD702 клеткаларынын көбү 14 күндөн кийин өлөт. 2216E чөйрөсүндө аш болумдуу заттардын азайышы же 2707 HDSS матрицинен уулуу металл иондорунун чыгышына байланыштуу. Бул партия эксперименттеринин чектөөсү.
Бул иште P. aeruginosa биофильми 2707 HDSS бетиндеги биофильмдин астындагы Cr жана Fe нун жергиликтүү түгөнүшүнө өбөлгө түздү (6-сүрөт). деңиз чөйрөсүн симуляциялоо үчүн колдонулат. Анын курамында 17700 ppm Cl- бар, бул табигый деңиз сууларында табылганга окшош. абиотикалык чөйрөдө 2707 HDSS күчтүү Cl- каршылыгынан азыраак. 9-сүрөт пассивация пленкасында Cr6+ болушун көрсөтөт. Чен жана Клейтон сунуштагандай, P. aeruginosa биофильмдеринин болоттон беттеринен Cr алып салууга катышышы мүмкүн.
Бактериялардын өсүшүнөн улам, культивацияга чейин жана андан кийинки чөйрөнүн рН маанилери тиешелүүлүгүнө жараша 7,4 жана 8,2 болгон. Ошондуктан, P. aeruginosa биопленкасынын астында органикалык кислота коррозиясы бул ишке көмөкчү фактор боло албайт, анткени жапырт чөйрөдө рН салыштырмалуу жогору. акыркы 7.5) 14 күндүк сыноо мезгилинин ичинде. Инкубациялоодон кийин инокуляциялык чөйрөдө рНнын жогорулашы P. aeruginosaнын метаболизмдик активдүүлүгүнө байланыштуу жана сыноо тилкелери жок болгон учурда рНга бирдей таасир этээри аныкталган.
7-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, P. aeruginosa биофильми менен шартталган карьердин максималдуу тереңдиги 0,69 мкм болгон, бул абиотикалык чөйрөгө караганда (0,02 мкм) алда канча чоң болгон. Бул жогоруда сүрөттөлгөн электрохимиялык маалыматтарга шайкеш келет. шарттар.Бул маалыматтар 2707 HDSS 2205 DSSке салыштырмалуу жакшыраак MIC каршылык көрсөтөөрүн көрсөтүп турат. Бул таң калыштуу эмес, анткени 2707 HDSS зыяндуу экинчи чөкмөлөрсүз тең салмактуу фаза түзүлүшү менен узакка созулган пассивацияны камсыз кылуучу хромдун жогорку мазмунуна ээ, бул P. aerugivinosa жана depassivinosa.
Жыйынтыктап айтканда, P. aeruginosa сорпосу менен 2707 HDSSтин бетинде абиотикалык чөйрөдөгү анча-мынча чуңкурга салыштырмалуу MIC чуңкурлары табылган. Бул иш 2707 HDSS 2205 DSSге караганда MIC каршылыгына жакшыраак экенин көрсөтүп турат, бирок ал P. aeruginosa үчүн MIC үчүн толук иммунитетке ээ эмес. деңиз чөйрөсү үчүн жашоо.
2707 HDSS үчүн купон Түндүк-Чыгыш университетинин (NEU) Металлургия мектеби тарабынан берилген, Шэньяндагы, Кытай. 2707 HDSSтин элементардык курамы NEU материалдарын талдоо жана сыноо департаменти тарабынан талданган 1-таблицада көрсөтүлгөн. Бардык үлгүлөр 1180 °C температурада 1 саат бою сыналышы үчүн иштетилген. 2707 HDSS үстүнкү бетинин аянты 1 см2 болгон кремний карбид кагазы менен 2000 гритке чейин жылмаланган жана андан ары 0,05 мкм Al2O3 порошок суспензиясы менен жылмаланган. Капталдары жана түбү инерттүү боёк менен корголгон. Кургаткандан кийин үлгүлөр стерилденген (стерилденген деионизацияланган суу менен чайкалат.) h.They кийин пайдалануу алдында 0,5 саат бою ультрафиолет (UV) жарык астында абада кургатылган.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 штаммы Кытайдын Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC) борборунан сатылып алынган. Pseudomonas aeruginosa аэробдук жол менен 37°C температурада 250 мл колбада жана 500 мл электрохимиялык айнек2 клеткаларында өстүрүлгөн (Biotechology liquiding media16En колдонуу менен Marine16E2) Co., Ltd., Циндао, Кытай).Орто (г/л): 19,45 NaCl, 5,98 MgCl2, 3,24 Na2SO4, 1,8 CaCl2, 0,55 KCl, 0,16 Na2CO3, 0,08 KBr, 0,034020r, Sr.2020r. H3BO3, 0,004 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, 5,0 пептон, 1,0 ачыткы экстракты жана 0,1 темир цитраты. Автоклавда 121°C температурада 20 мүнөткө чейин сессионикалык клеткаларды эмдөөдөн мурун жана гемометрдик планды колдонуу менен. 400X чоңойтуу боюнча микроскоп. Планктондук Pseudomonas aeruginosa дароо эмдөөдөн кийин баштапкы клетка концентрациясы болжол менен 106 клетка/мл болгон.
Электрохимиялык сыноолор орточо көлөмү 500 мл болгон классикалык үч электроддуу айнек клеткада жүргүзүлдү. Платина баракты жана каныккан каломель электрод (SCE) реакторго туз көпүрөлөрү менен толтурулган, эсептегич жана эталондук электроддор катары кызмат кылган капиллярлар аркылуу туташтырылган. эпоксид, жумушчу электрод үчүн болжол менен 1 см2 ачык бир жактуу беттик аянтты калтырып. Электрохимиялык өлчөөлөр учурунда үлгүлөр 2216E чөйрөсүнө жайгаштырылды жана суу мончосунда туруктуу инкубация температурасында (37 °C) сакталды.OCP, LPR, EIS жана потенциалдуу динамикалык поляризация маалыматтары Autolab Reference, Gala potry0, Inc., АКШ).LPR сыноолору Eocp менен -5 жана 5 мВ диапазондо 0,125 мВ с-1 скандоо ылдамдыгында жазылган жана 1 Гц үлгү алуу жыштыгы. EIS жыштык диапазонундагы 0,01ден 10,000 Гцге чейинки синус толкуну менен аткарылган. ачык схема режиминде туруктуу эркин коррозия потенциалынын маанисине жеткенге чейин. Поляризация ийри сызыктары андан кийин 0,166 мВ/с скандоо ылдамдыгы менен Eocp менен -0,2ден 1,5 Вга чейин чуркады. Ар бир сыноо P. aeruginosa менен жана ансыз 3 жолу кайталанды.
Металлографиялык анализ үчүн үлгүлөр механикалык түрдө 2000 грит нымдуу SiC кагазы менен жылмаланган жана андан ары оптикалык байкоо үчүн 0,05 мкм Al2O3 порошок суспензиясы менен жылмаланган. Металлографиялык талдоо оптикалык микроскоптун жардамы менен аткарылган. Үлгүлөр 10 wt.% калий гидроксидинин эритмеси 43 менен чийилген.
Инкубациялоодон кийин үлгүлөр фосфат-буфердик туз (PBS) эритмеси (рН 7,4 ± 0,2) менен 3 жолу жуулуп, андан кийин биофильмдерди бекитүү үчүн 2,5% (көлөм/көлөм) глутаральдегид менен 10 саатка фиксацияланды. Кийинчерээк ал суусуздандырылган (%,70,%60,%70,%6) сериясы менен суусуздандырылды. 90%, 95% жана 100% в/в) абада кургатуудан мурун этанол.Акырында, үлгүнүн бети SEM байкоосу үчүн өткөргүчтүктү камсыз кылуу үчүн алтын пленка менен чачырат. SEM сүрөттөрү ар бир үлгүнүн бетинде эң отурукташкан P. aeruginosa клеткалары менен тактарга багытталган. (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Германия) чуңкурдун тереңдигин өлчөө үчүн колдонулган. Биопленканын астындагы коррозия чуңкурларын байкоо үчүн, сыноо бөлүгү алгач Кытайдын Улуттук Стандартына (CNS) GB/T4334.4-2000 ылайык тазаланган, сыналуучу заттын бетиндеги коррозия азыктарын жана биофильмди алып салуу.
Рентген фотоэлектрондук спектроскопиясы (XPS, ESCALAB250 беттик анализ системасы, Thermo VG, АКШ) анализи монохроматтык рентген булагы (1500 эВ энергия жана 150 Вт кубаттуулуктагы алюминий Kα линиясы) аркылуу 0 стандарттык шарттарда –1350 эВ энергиясы менен кеңири байланыштыруучу энергия диапазонунда жүргүзүлдү. 0,2 эВ кадам өлчөмү.
Инкубацияланган үлгүлөр алынып салынды жана PBS (рН 7,4 ± 0,2) менен 15 s45 үчүн акырын чайкалды. Үлгүлөрдөгү биопленкалардын бактериялык жашоого жөндөмдүүлүгүн байкоо үчүн, биофильмдер LIVE/DEAD BacLight Бактериялык жашоого жөндөмдүүлүк комплекти (Invitrogen,OR, Euges, iki) менен боёлду. жашыл флуоресценттүү SYTO-9 боёгу жана кызыл флуоресценттүү пропидий йодид (PI) боёгу. CLSM астында флуоресценттүү жашыл жана кызыл чекиттер тиешелүүлүгүнө жараша тирүү жана өлүк клеткаларды билдирет. Боёо үчүн 3 мкл SYTO-9 жана 3 мкл PI эритмесин камтыган 1 мл аралашма бөлмө температурасында oC2 мүнөттө инкубацияланган. dark.Afterwards, боёлгон үлгүлөр Nikon CLSM машинасын (C2 Plus, Nikon, Япония) колдонуу менен эки толкун узундугунда (488 нм тирүү клеткалар үчүн жана 559 нм) байкалган. Биофильмдин калыңдыгы 3-D сканерлөө режиминде ченелген.
Бул макаланы кантип келтирсе болот: Li, H. et al. Marine Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep тарабынан 2707 супер дуплекстүү дат баспас болоттон жасалган микробдук коррозия. 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. thiosulfate.coros.science.80 катышуусунда LDX 2101 дуплекстүү дат баспас болоттон жасалган F. Стресс коррозияга жаракалар thiosulfate.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Super duplex дат баспас болоттон жасалган welds.coros.science.53, 1939–1947 (2011) дат баспас болоттон жасалган дат каршылык боюнча коргоочу газда эритме жылуулук дарылоо жана азот таасири.
Ши, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 316L Дат баспас Steel.coros.science.45, 2577-2595 (2003) микробдук жана электрохимиялык келип чыккан чуңкур коррозиясынын салыштырмалуу химиялык изилдөө.
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. chloride.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012) катышуусунда ар кандай рН щелочтук эритмелерде 2205 дуплекстүү дат баспас болоттон жасалган электрохимиялык жүрүм-туруму.
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI. Деңиз биофильмдеринин коррозияга тийгизген таасири: кыскача карап чыгуу.Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).