ຂໍຂອບໃຈສຳລັບການເຂົ້າເບິ່ງ Nature.com. ເວີຊັນຂອງບຣາວເຊີທີ່ທ່ານກຳລັງໃຊ້ຢູ່ມີການຮອງຮັບ CSS. ສໍາລັບປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນລະຫວ່າງນີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະໜັບສະໜູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບ ແລະ JavaScript.
ການກັດກ່ອນຂອງຈຸລິນຊີ (MIC) ເປັນບັນຫາທີ່ຮ້າຍແຮງໃນຫຼາຍອຸດສາຫະກໍາຍ້ອນວ່າມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍທາງເສດຖະກິດອັນໃຫຍ່ຫຼວງ.2707 super duplex stainless steel (2707 HDSS) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລເນື່ອງຈາກການຕໍ່ຕ້ານສານເຄມີທີ່ດີເລີດຂອງມັນ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຕ້ານທານກັບ MIC ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນການທົດລອງ. aeruginosa ໄດ້ຖືກສືບສວນ. ການວິເຄາະທາງເຄມີສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນທີ່ປະທັບຂອງ Pseudomonas aeruginosa biofilm ໃນຂະຫນາດກາງ 2216E, ມີການປ່ຽນແປງໃນທາງບວກຂອງທ່າແຮງການກັດກ່ອນແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ corrosion ເພີ່ມຂຶ້ນ. ການວິເຄາະ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫຼຸດລົງຂອງເນື້ອໃນ Cr ຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງ biomagath ການວິເຄາະດັ່ງກ່າວ. P. aeruginosa biofilm ຜະລິດຄວາມເລິກຂຸມສູງສຸດຂອງ 0.69 μmໃນລະຫວ່າງ 14 ມື້ຂອງການ incubation. ເຖິງແມ່ນວ່ານີ້ແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ, ມັນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ 2707 HDSS ບໍ່ມີພູມຕ້ານທານຢ່າງເຕັມສ່ວນກັບ MIC ຂອງ P. aeruginosa biofilms.
ສະແຕນເລດ Duplex (DSS) ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆສໍາລັບການປະສົມປະສານທີ່ເຫມາະສົມຂອງຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີເລີດແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion1,2.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, pitting ທ້ອງຖິ່ນຍັງເກີດຂຶ້ນແລະມັນມີຜົນກະທົບຄວາມສົມບູນຂອງເຫຼັກນີ້3,4.DSS ແມ່ນບໍ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ microbial (MIC) 5,6.ເຖິງວ່າຈະມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ DSS ໄດ້, ທົນທານຕໍ່ກັບການກັດກ່ອນແມ່ນຍັງບໍ່ມີ. ວັດສະດຸທີ່ມີລາຄາແພງກວ່າທີ່ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນແມ່ນຕ້ອງການ.Jeon et al7 ພົບວ່າແມ້ແຕ່ສະແຕນເລດ super duplex (SDSS) ມີຂໍ້ຈໍາກັດບາງຢ່າງກ່ຽວກັບຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, super duplex stainless steels (HDSS) ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານ corrosion ສູງແມ່ນຕ້ອງການໃນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ນີ້ນໍາໄປສູ່ການພັດທະນາຂອງ HDSS ໂລຫະປະສົມສູງ.
ຄວາມຕ້ານທານ corrosion ຂອງ DSS ແມ່ນຂຶ້ນກັບອັດຕາສ່ວນຂອງໄລຍະ alpha ແລະ gamma ແລະ Cr, Mo ແລະ W ພາກພື້ນ depleted 8, 9, 10 ຕິດກັບໄລຍະທີສອງ.HDSS ມີເນື້ອໃນສູງຂອງ Cr, Mo ແລະ N11, ສະນັ້ນມັນມີຄວາມຕ້ານທານ corrosion ທີ່ດີເລີດແລະມີມູນຄ່າສູງ (45-50) Pitting Resistance Equivalent Number (PREN.% 3 + Cr), ກໍານົດໂດຍ w. 0.5 wt% W) + 16 wt% N12.Its ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ທີ່ດີເລີດແມ່ນອີງໃສ່ອົງປະກອບທີ່ສົມດູນທີ່ມີປະມານ 50% ferrite (α) ແລະ 50% austenite (γ), HDSS ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີກວ່າແລະການຕໍ່ຕ້ານສູງກວ່າ DSS13 ທໍາມະດາ. ຄຸນສົມບັດ corrosion corrosion. chloride ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້ HDSS ໃນສະພາບແວດລ້ອມ chloride corrosive ຫຼາຍ, ເຊັ່ນ: ສະພາບແວດລ້ອມທະເລ.
MICs ເປັນບັນຫາໃຫຍ່ໃນຫຼາຍອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນ: ນ້ໍາມັນແລະອາຍແກັສແລະນ້ໍາ utilities14.MIC ກວມເອົາ 20% ຂອງຄວາມເສຍຫາຍ corrosion ທັງຫມົດ15.MIC ແມ່ນການກັດກ່ອນຂອງ bioelectrochemical ທີ່ສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ໃນຫຼາຍສະພາບແວດລ້ອມ.Biofilms ທີ່ປະກອບໃນດ້ານໂລຫະປ່ຽນແປງສະພາບ electrochemical, ດັ່ງນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການ corrosion. ມັນແມ່ນເຊື່ອກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າການກັດກ່ອນ microorganisms ທີ່ເກີດຈາກ MIC. ໂລຫະທີ່ຈະໄດ້ຮັບພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງເພື່ອຄວາມຢູ່ລອດ17.ການສຶກສາ MIC ທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ EET (ການຖ່າຍທອດເອເລັກໂຕຣນິກ extracellular) ແມ່ນປັດໃຈຈໍາກັດອັດຕາໃນ MIC induced ໂດຍຈຸລິນຊີ electrogenic.Zhang et al. 18 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຜູ້ໄກ່ເກ່ຍເອເລັກໂຕຣນິກເລັ່ງການໂອນເອເລັກໂຕຣນິກລະຫວ່າງຈຸລັງ Desulfovibrio sessificans ແລະ 304 ສະແຕນເລດ, ນໍາໄປສູ່ການໂຈມຕີ MIC ທີ່ຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ.Enning et al. 19 ແລະ Venzlaff et al. 20 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຫຼຸດຜ່ອນ sulfate corrosive sulfate-reduced (SRB) ສາມາດດູດເອົາອິເລັກຕອນໂດຍກົງຈາກໂລຫະຍ່ອຍ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ pitting corrosion ຮ້າຍແຮງ.
DSS ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບ MIC ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີ SRB, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຫຼຸດລົງທາດເຫຼັກ (IRB), ແລະອື່ນໆ.
Pseudomonas aeruginosa ເປັນເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຮູບຊົງ rod motile gram-negative ທີ່ແຈກຢາຍຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນ nature25.Pseudomonas aeruginosa ຍັງເປັນກຸ່ມຈຸລິນຊີທີ່ສໍາຄັນໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລ, ເຮັດໃຫ້ MIC ກັບເຫຼັກກ້າ.Pseudomonas ມີສ່ວນຮ່ວມຢ່າງໃກ້ຊິດໃນຂະບວນການກັດກ່ອນແລະຖືກຮັບຮູ້ວ່າເປັນ pioneer colonation.Ma. 28 ແລະ Yuan et al. 29 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ Pseudomonas aeruginosa ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເພີ່ມອັດຕາການກັດກ່ອນຂອງເຫຼັກອ່ອນແລະໂລຫະປະສົມໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີນ້ໍາ.
ຈຸດປະສົງຕົ້ນຕໍຂອງການເຮັດວຽກນີ້ແມ່ນເພື່ອສືບສວນຄຸນສົມບັດ MIC ຂອງ 2707 HDSS ທີ່ເກີດຈາກເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ aerobic ທະເລ Pseudomonas aeruginosa ໂດຍໃຊ້ວິທີການໄຟຟ້າ, ເຕັກນິກການວິເຄາະດ້ານແລະການວິເຄາະຜະລິດຕະພັນ corrosion.Electrochemical ການສຶກສາລວມທັງ Open Circuit Potential (OCP), Linear Polarization Resistance (LPR), Electrochemical Potential (Electrochemical Potential) ແລະ Potential Polarisation ປະຕິບັດເພື່ອສຶກສາພຶດຕິກໍາ MIC ຂອງ 2707 HDSS.Energy dispersive spectrometer (EDS) ການວິເຄາະໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອຊອກຫາອົງປະກອບທາງເຄມີຢູ່ດ້ານ corroded. ນອກຈາກນັ້ນ, ການວິເຄາະ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກໍານົດຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ oxide film passivation ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລທີ່ປະກອບດ້ວຍການວັດແທກ Pseudomonas ໄດ້. ກ້ອງຈຸລະທັດ (CLSM).
ຕາຕະລາງ 1 ລາຍຊື່ອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງ 2707 HDSS. ຕາຕະລາງ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 2707 HDSS ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີເລີດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຜົນຜະລິດຂອງ 650 MPa. ຮູບ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ optical ຂອງການແກ້ໄຂຄວາມຮ້ອນ 2707 HDSS.Elongated bands ຂອງ austenite ແລະ ferrite ໄລຍະໄດ້ຖືກເຫັນຢູ່ໃນ microstructure ທີ່ຢູ່ຂັ້ນສອງສາມາດເຫັນໄດ້ 5% ແລະໂຄງສ້າງ microstructure. 50% ໄລຍະ ferrite.
ຮູບທີ 2a ສະແດງໃຫ້ເຫັນທ່າແຮງວົງຈອນເປີດ (Eocp) ທຽບກັບຂໍ້ມູນເວລາ exposure ສໍາລັບ 2707 HDSS ໃນ abiotic 2216E medium ແລະ P. aeruginosa broth ສໍາລັບ 14 ມື້ທີ່ 37 °C. ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປ່ຽນແປງທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດແລະທີ່ສໍາຄັນໃນ Eocp ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນ 24 ຊົ່ວໂມງທໍາອິດ. ມູນຄ່າ Eocp ໃນທັງສອງກໍລະນີ - 1 ມມ. CE (V 2 ກໍລະນີ) ປະມານ 1 m. h ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຖິງ -477 mV (vs. SCE) ແລະ -236 mV (vs. SCE) ສໍາລັບຕົວຢ່າງ abiotic ແລະ P, ຕາມລໍາດັບ). ຄູປອງ Pseudomonas aeruginosa, ຕາມລໍາດັບ.ຫຼັງຈາກ 24 ຊົ່ວໂມງ, ຄ່າ Eocp ຂອງ 2707 HDSS ສໍາລັບ P. aeruginosa ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຄົງທີ່ຢູ່ທີ່ -228 mV (vs. SCE), ໃນຂະນະທີ່ຄ່າທີ່ສອດຄ້ອງກັນສໍາລັບຕົວຢ່າງທີ່ບໍ່ແມ່ນຊີວະພາບແມ່ນປະມານ -442 mV (ທຽບກັບ Aeruginosa ຕ່ໍາ).
ການທົດສອບໄຟຟ້າເຄມີຂອງ 2707 ຕົວຢ່າງ HDSS ໃນຂະຫນາດກາງ abiotic ແລະ Pseudomonas aeruginosa broth ທີ່ 37 ° C:
(a) Eocp ເປັນໜ້າທີ່ຂອງເວລາ exposure, (b) polarization curves at day 14, (c) Rp as a function of exposure time and (d) icorr as a function of exposure time.
ຕາຕະລາງ 3 ລາຍຊື່ຄ່າຕົວກໍານົດການ corrosion electrochemical ຂອງ 2707 HDSS ຕົວຢ່າງ exposed to abiotic medium and Pseudomonas aeruginosa inoculated medium for 14 days.The tangents of the anodic and cathodic curves were extrapolated to reach the yields yielding yielding corrosion current density (α ecorrop), ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ corrosion (α ecorrop) ໃນປະຈຸບັນ. βc) ຕາມວິທີການມາດຕະຖານ30,31.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2b, ການປ່ຽນແປງທາງຂຶ້ນຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ P. aeruginosa ເຮັດໃຫ້ Ecorr ເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອທຽບກັບເສັ້ນໂຄ້ງ abiotic. ມູນຄ່າ icorr, ອັດຕາສ່ວນກັບອັດຕາການກັດກ່ອນ, ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 0.328 μA cm-2 ໃນຕົວຢ່າງ Pseudomonas aeruginosa, ສີ່ເທົ່າຂອງຕົວຢ່າງທີ່ບໍ່ແມ່ນທາງຊີວະພາບ (0. μA cm-2).
LPR ເປັນວິທີການ electrochemical ທີ່ບໍ່ມີການທໍາລາຍແບບຄລາສສິກສໍາລັບການວິເຄາະການກັດກ່ອນຢ່າງໄວວາ. ມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາ MIC32. ຮູບ 2c ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຕ້ານທານ polarization (Rp) ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງເວລາ exposure.A ມູນຄ່າ Rp ສູງຂຶ້ນຫມາຍຄວາມວ່າການກັດກ່ອນຫນ້ອຍລົງ. ພາຍໃນ 24 ຊົ່ວໂມງທໍາອິດ, Rp ຂອງ 2707 HDSS ບັນລຸມູນຄ່າສູງສຸດຂອງ 1952 cm2 abiotic cmΩs ແລະ 1955 cmΩs ຕົວຢ່າງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ Pseudomonas aeruginosa. ຮູບ 2c ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄ່າ Rp ຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາຫຼັງຈາກມື້ຫນຶ່ງແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຍັງຄົງບໍ່ປ່ຽນແປງສໍາລັບ 13 ມື້ຕໍ່ໄປ. ມູນຄ່າ Rp ຂອງຕົວຢ່າງ Pseudomonas aeruginosa ແມ່ນປະມານ 40 kΩ cm2, ເຊິ່ງຕ່ໍາກວ່າຕົວຢ່າງ 450 kΩ - cm2.
ຄ່າ icorr ແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບອັດຕາ corrosion ເປັນເອກະພາບ. ມູນຄ່າຂອງມັນສາມາດຖືກຄິດໄລ່ຈາກສົມຜົນ Stern-Geary ຕໍ່ໄປນີ້,
ປະຕິບັດຕາມ Zou et al. 33, ຄ່າປົກກະຕິຂອງ Tafel slope B ໃນການເຮັດວຽກນີ້ແມ່ນສົມມຸດວ່າ 26 mV/dec. ຮູບ 2d ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ icorr ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ບໍ່ແມ່ນຊີວະພາບ 2707 ຍັງຄົງຂ້ອນຂ້າງຄົງທີ່, ໃນຂະນະທີ່ຕົວຢ່າງ P. aeruginosa ມີການເຫນັງຕີງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼັງຈາກ 24 ຊົ່ວໂມງທໍາອິດ. The icorr ຂອງຕົວຢ່າງ P.aeruginosa. ຂະຫນາດທີ່ສູງກວ່າການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ແມ່ນທາງຊີວະພາບ. ແນວໂນ້ມນີ້ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຜົນໄດ້ຮັບການຕໍ່ຕ້ານ polarization.
EIS ເປັນອີກເຕັກນິກທີ່ບໍ່ທຳລາຍລ້າງທີ່ໃຊ້ເພື່ອສະແດງປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີຢູ່ສ່ວນຕິດຕໍ່ທີ່ຖືກກັດກ່ອນ.Impedance spectra ແລະຄ່າ capacitance ການຄິດໄລ່ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ສໍາຜັດກັບ abiotic media ແລະ Pseudomonas aeruginosa solution, Rb resistance of passive film/biofilm formed on the surface of the spectra, Rct charge electric capacitance transfer layer, Cdlac double ຕົວກໍານົດການຂອງອົງປະກອບໄລຍະຄົງທີ່ (CPE). ພາລາມິເຕີເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກວິເຄາະຕື່ມອີກໂດຍການປັບຂໍ້ມູນໂດຍໃຊ້ຕົວແບບວົງຈອນທຽບເທົ່າ (EEC).
ຮູບທີ່ 3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນພື້ນທີ່ Nyquist ປົກກະຕິ (a ແລະ b) ແລະ Bode plots (a' ແລະ b') ຂອງ 2707 ຕົວຢ່າງ HDSS ໃນ abiotic medium ແລະ P. aeruginosa broth ສໍາລັບເວລາ incubation ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເສັ້ນຜ່າກາງຂອງວົງ Nyquist ຫຼຸດລົງໃນທີ່ປະທັບຂອງ Pseudomonas aeruginosa. The Bode plot ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ magnitude (Fig). impedance.ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບເວລາພັກຜ່ອນຄົງທີ່ສາມາດສະໜອງໃຫ້ໄດ້ໂດຍໄລຍະສູງສຸດ.ຮູບທີ່ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງທາງກາຍຍະພາບທີ່ອີງໃສ່ monolayer (a) ແລະ bilayer (b) ແລະ EECs.CPE ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງພວກມັນຖືກນໍາໄປໃສ່ໃນ EEC model. ການຍອມຮັບ ແລະ impedance ຂອງມັນສະແດງອອກດັ່ງນີ້:
ສອງຕົວແບບທາງກາຍະພາບແລະວົງຈອນທຽບເທົ່າທີ່ສອດຄ້ອງກັນສໍາລັບການປັບຄວາມຖີ່ຂອງ impedance ຂອງຕົວຢ່າງ 2707 HDSS:
ບ່ອນທີ່ Y0 ແມ່ນຂະຫນາດຂອງ CPE, j ແມ່ນຕົວເລກຈິນຕະນາການຫຼື (-1)1/2, ωແມ່ນຄວາມຖີ່ຂອງມຸມ, ແລະ n ແມ່ນດັດຊະນີພະລັງງານ CPE ຫນ້ອຍກ່ວາ unity35.The inverse ຂອງຄວາມຕ້ານທານຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ (ເຊັ່ນ: 1/Rct) ກົງກັບອັດຕາການກັດກ່ອນ. Rct ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຫມາຍຄວາມວ່າການ corrosion ອັດຕາໄວຂອງ RCT 17 ມື້. ຕົວຢ່າງ Pseudomonas aeruginosa ບັນລຸ 32 kΩ cm2, ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ 489 kΩ cm2 ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ບໍ່ແມ່ນຊີວະພາບ (ຕາຕະລາງ 4).
ຮູບພາບ CLSM ແລະຮູບພາບ SEM ໃນຮູບທີ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າການປົກຫຸ້ມຂອງ biofilm ຢູ່ດ້ານຂອງຕົວຢ່າງ HDSS 2707 ຫຼັງຈາກ 7 ມື້ແມ່ນມີຄວາມຫນາແຫນ້ນ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຫຼັງຈາກ 14 ມື້, ການປົກຫຸ້ມຂອງ biofilm ໄດ້ກະແຈກກະຈາຍແລະບາງຈຸລັງຕາຍປະກົດຂຶ້ນ. ຕາຕະລາງ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຫນາຂອງ biofilm ໃນ 2707 HDSS specimens ກັບ 1 a exposer 1. days.The ສູງສຸດຂອງ biofilm ຄວາມຫນາໄດ້ປ່ຽນຈາກ 23.4 μmຫຼັງຈາກ 7 ມື້ເປັນ 18.9 μmຫຼັງຈາກ 14 ມື້. ຄວາມຫນາ biofilm ສະເລ່ຍຍັງຢືນຢັນແນວໂນ້ມນີ້. ມັນຫຼຸດລົງຈາກ 22.2 ± 0.7 μmຫຼັງຈາກ 7 ມື້ເປັນ 17.8 ± 1.0 μmຫຼັງຈາກ 14 ມື້.
(a) ຮູບພາບ 3-D CLSM ຫຼັງຈາກ 7 ມື້, (b) ຮູບພາບ 3-D CLSM ຫຼັງຈາກ 14 ມື້, (c) ຮູບພາບ SEM ຫຼັງຈາກ 7 ມື້ແລະ (d) ຮູບພາບ SEM ຫຼັງຈາກ 14 ມື້.
EDS ເປີດເຜີຍອົງປະກອບທາງເຄມີໃນ biofilms ແລະຜະລິດຕະພັນ corrosion ໃນຕົວຢ່າງທີ່ສໍາຜັດກັບ P. aeruginosa ເປັນເວລາ 14 ມື້. ຮູບທີ່ 6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເນື້ອໃນຂອງ C, N, O, ແລະ P ໃນ biofilms ແລະຜະລິດຕະພັນ corrosion ແມ່ນສູງກວ່າຫຼາຍໃນໂລຫະເປົ່າ, ເນື່ອງຈາກວ່າອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ biofilms ແລະ metabolites ຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຈຸລິນຊີພຽງແຕ່ຕ້ອງການ traceh ປະລິມານຂອງທາດເຫຼັກແລະ chromium Cr. biofilm ແລະຜະລິດຕະພັນ corrosion ຢູ່ດ້ານຂອງຕົວຢ່າງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມາຕຣິກເບື້ອງໂລຫະໄດ້ສູນເສຍອົງປະກອບອັນເນື່ອງມາຈາກ corrosion.
ຫຼັງຈາກ 14 ມື້, ການຖົມດ້ວຍແລະບໍ່ມີ P. aeruginosa ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນຂະຫນາດກາງ 2216E. ກ່ອນການຟອກ, ພື້ນຜິວຂອງຕົວຢ່າງແມ່ນກ້ຽງແລະບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງ (ຮູບ 7a). ຫຼັງຈາກການຟອກແລະກໍາຈັດຜະລິດຕະພັນຊີວະພາບແລະການກັດກ່ອນ, ຂຸມເລິກທີ່ສຸດຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກກວດສອບຢ່າງຈະແຈ້ງ, ບໍ່ມີຂຸມ 7 ພາຍໃຕ້ FCL. ໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງຕົວຢ່າງການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ແມ່ນທາງຊີວະພາບ (ຄວາມເລິກຂຸມສູງສຸດ 0.02 μm).ຄວາມເລິກຂຸມສູງສຸດທີ່ເກີດຈາກ Pseudomonas aeruginosa ແມ່ນ 0.52 μm ຫຼັງຈາກ 7 ມື້ແລະ 0.69 μmຫຼັງຈາກ 14 ມື້, ໂດຍອີງໃສ່ຄວາມເລິກຂອງຂຸມໂດຍສະເລ່ຍຂອງ 3 ຕົວຢ່າງ (10 ສູງສຸດ 4 ± 0. ແຕ່ລະຂຸມທີ່ເລືອກ) ຄວາມເລິກຂອງແຕ່ລະຕົວຢ່າງ. 0.12 μmແລະ 0.52 ± 0.15 μm, ຕາມລໍາດັບ (ຕາຕະລາງ 5) .ຄ່າຄວາມເລິກຂອງຂຸມເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍແຕ່ມີຄວາມສໍາຄັນ.
(a) ກ່ອນທີ່ຈະສໍາຜັດ, (b) 14 ມື້ໃນຂະຫນາດກາງ abiotic ແລະ (c) 14 ມື້ໃນ Pseudomonas aeruginosa broth.
ຮູບທີ່ 8 ສະແດງໃຫ້ເຫັນ XPS spectra ຂອງຫນ້າດິນຕົວຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະອົງປະກອບທາງເຄມີທີ່ວິເຄາະສໍາລັບແຕ່ລະຫນ້າດິນແມ່ນສະຫຼຸບຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 6. ໃນຕາຕະລາງ 6, ອັດຕາສ່ວນປະລໍາມະນູຂອງ Fe ແລະ Cr ໃນທີ່ປະທັບຂອງ P. aeruginosa (ຕົວຢ່າງ A ແລະ B) ຕ່ໍາກວ່າຕົວຢ່າງການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ແມ່ນຊີວະພາບ (ສໍາລັບຕົວຢ່າງ C. 2, ແລະ D). core-level spectral curve ເຫມາະກັບສີ່ອົງປະກອບສູງສຸດທີ່ມີຄ່າພະລັງງານຜູກມັດ (BE) ຂອງ 574.4, 576.6, 578.3 ແລະ 586.8 eV, ເຊິ່ງສາມາດຖືກສະແດງເຖິງ Cr, Cr2O3, CrO3 ແລະ Cr(OH)3, ຕາມລໍາດັບ (Cr. 2p core-level spectrum ມີສອງຈຸດສູງສຸດຕົ້ນຕໍສໍາລັບ Cr (573.80 eV for BE) ແລະ Cr2O3 (575.90 eV for BE) ໃນຮູບ 9c ແລະ d, ຕາມລໍາດັບ. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດລະຫວ່າງຕົວຢ່າງ abiotic ແລະ P. aeruginosa ແມ່ນການປະກົດຕົວຂອງ Cr2O (H 3) ແລະພີ່ນ້ອງທີ່ສູງກວ່າ Cr6+. 586.8 eV) ພາຍໃຕ້ biofilm.
XPS spectra ກວ້າງຂອງຫນ້າດິນຂອງຕົວຢ່າງ 2707 HDSS ໃນສອງສື່ແມ່ນ 7 ມື້ແລະ 14 ມື້, ຕາມລໍາດັບ.
(a) 7 ມື້ຂອງການສໍາຜັດກັບ P. aeruginosa, (b) 14 ມື້ຂອງການສໍາຜັດກັບ P. aeruginosa, (c) 7 ມື້ໃນຂະຫນາດກາງ abiotic ແລະ (d) 14 ມື້ໃນຂະຫນາດກາງ abiotic.
HDSS ສະແດງໃຫ້ເຫັນລະດັບສູງຂອງຄວາມຕ້ານທານ corrosion ໃນສະພາບແວດລ້ອມຫຼາຍທີ່ສຸດ.Kim et al. 2 ລາຍງານວ່າ UNS S32707 HDSS ຖືກກໍານົດເປັນ DSS ທີ່ມີໂລຫະປະສົມສູງທີ່ມີ PREN ຫຼາຍກວ່າ 45.The PREN ຂອງຕົວຢ່າງ 2707 HDSS ໃນວຽກງານນີ້ແມ່ນ 49. ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກເນື້ອໃນ chromium ສູງແລະລະດັບ molybdenum ສູງແລະ Ni, ເຊິ່ງມີປະໂຫຍດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນອາຊິດແລະ chloride ສູງ. microstructure ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຖິງວ່າຈະມີການຕໍ່ຕ້ານສານເຄມີທີ່ດີເລີດ, ຂໍ້ມູນການທົດລອງໃນການເຮັດວຽກນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ 2707 HDSS ບໍ່ມີພູມຕ້ານທານຢ່າງສົມບູນກັບ MIC ຂອງ P. aeruginosa biofilms.
ຜົນໄດ້ຮັບທາງເຄມີໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາການກັດກ່ອນຂອງ 2707 HDSS ໃນ P. aeruginosa broth ແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼັງຈາກ 14 ມື້ເມື່ອທຽບໃສ່ກັບຂະຫນາດກາງທີ່ບໍ່ແມ່ນຊີວະພາບ. ໃນຮູບ 2a, ການຫຼຸດລົງຂອງ Eocp ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນທັງສອງຂະຫນາດກາງ abiotic ແລະ P. aeruginosa broth ໃນລະຫວ່າງ 24 ຊົ່ວໂມງທໍາອິດ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, biofilm ຂອງ Eocp ໄດ້ສໍາເລັດການປົກຫຸ້ມຂອງ specimen. ສະຖຽນລະພາບ36.ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ລະດັບຂອງ Eocp ຊີວະສາດແມ່ນສູງກວ່າ Eocp ທີ່ບໍ່ແມ່ນຊີວະວິທະຍາຫຼາຍ. ມີເຫດຜົນທີ່ຈະເຊື່ອວ່າຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການສ້າງຕັ້ງຂອງ P. aeruginosa biofilm. ໃນຮູບ 2d, ໃນທີ່ປະທັບຂອງ P. aeruginosa, ມູນຄ່າ icorr ຂອງ 2707 HDSS ແມ່ນສູງກ່ວາຄໍາສັ່ງຂອງ Aeruginosa μude 0.627. ການຄວບຄຸມ (0.063 μA cm-2), ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບຄ່າ Rct ທີ່ວັດແທກໂດຍ EIS. ໃນລະຫວ່າງສອງສາມມື້ທໍາອິດ, ຄ່າ impedance ໃນ P. aeruginosa broth ເພີ່ມຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການຕິດພັນຂອງຈຸລັງ P. aeruginosa ແລະການສ້າງຕັ້ງຂອງ biofilms. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອ biofilm ກວມເອົາພື້ນຜິວຂອງ impedance ການໂຈມຕີຄັ້ງທໍາອິດແມ່ນຫຼຸດລົງ. biofilms ແລະ biofilm metabolites. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານ corrosion ຫຼຸດລົງໃນໄລຍະເວລາ, ແລະການຕິດພັນຂອງ P. aeruginosa ເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກ່ອນທ້ອງຖິ່ນ. ແນວໂນ້ມໃນສື່ abiotic ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນຂອງການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ແມ່ນທາງຊີວະພາບແມ່ນສູງກວ່າຄ່າທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງຕົວຢ່າງທີ່ສໍາຜັດກັບ P. aeruginosa broth. ນອກຈາກນັ້ນ, ສໍາລັບມູນຄ່າ SS708 SS900 abiotics. kΩ cm2 ໃນມື້ 14, ເຊິ່ງເປັນ 15 ເທົ່າຂອງຄ່າ Rct (32 kΩ cm2) ໃນທີ່ປະທັບຂອງ P. aeruginosa. ດັ່ງນັ້ນ, 2707 HDSS ມີຄວາມຕ້ານທານ corrosion ທີ່ດີເລີດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນຫມັນ, ແຕ່ບໍ່ທົນທານຕໍ່ການໂຈມຕີ MIC ໂດຍ P. aeruginosa biofilms.
ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຍັງສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ຈາກເສັ້ນໂຄ້ງ polarization ໃນຮູບທີ 2b. ການແຕກງ່າຂອງ anodic ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການສ້າງ biofilm Pseudomonas aeruginosa ແລະປະຕິກິລິຍາການຜຸພັງຂອງໂລຫະ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ປະຕິກິລິຍາ cathodic ແມ່ນການຫຼຸດຜ່ອນອົກຊີ, ການມີ P. aeruginosa ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສານຕ້ານການກັດກ່ອນໃນປະຈຸບັນ, ເປັນຄໍາສັ່ງປະມານ. aeruginosa biofilm ເພີ່ມທະວີການ corrosion ທ້ອງຖິ່ນຂອງ 2707 HDSS.Yuan et al29 ພົບວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນ corrosion ໃນປະຈຸບັນຂອງ 70/30 Cu-Ni ໂລຫະປະສົມເພີ່ມຂຶ້ນພາຍໃຕ້ຄວາມທ້າທາຍຂອງ P. aeruginosa biofilm.ນີ້ອາດຈະເປັນຍ້ອນ biocatalysis ຂອງການຫຼຸດຜ່ອນອົກຊີເຈນໂດຍ Pseudomonas aeruginosa biofilm7 ອະທິບາຍຍັງ M2SS 2 ນີ້. work.Aerobic biofilms ອາດຈະມີອົກຊີເຈນຫນ້ອຍຢູ່ລຸ່ມພວກມັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ຈະ re-passivate ພື້ນຜິວໂລຫະໂດຍອົກຊີເຈນທີ່ອາດຈະເປັນປັດໄຈທີ່ປະກອບສ່ວນໃຫ້ MIC ໃນການເຮັດວຽກນີ້.
Dickinson et al. 38 ແນະນໍາວ່າອັດຕາຂອງປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີແລະ electrochemical ສາມາດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບໂດຍກົງຈາກກິດຈະກໍາການເຜົາຜະຫລານຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ sessile ເທິງຫນ້າດິນຂອງຕົວຢ່າງແລະລັກສະນະຂອງຜະລິດຕະພັນ corrosion. ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 5 ແລະຕາຕະລາງ 5, ຈໍານວນຈຸລັງທັງສອງແລະຄວາມຫນາຂອງ biofilm ຫຼຸດລົງຫຼັງຈາກ 14 ມື້. ນີ້ສາມາດອະທິບາຍຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນວ່າຫຼັງຈາກ 14 ມື້ HD 7 ຈຸລັງ 20 ເກືອບທັງຫມົດເສຍຊີວິດ. ການຂາດສານອາຫານໃນຂະຫນາດກາງ 2216E ຫຼືການປ່ອຍທາດໄອອອນໂລຫະທີ່ເປັນພິດຈາກ 2707 HDSS matrix. ນີ້ແມ່ນຂໍ້ຈໍາກັດຂອງການທົດລອງ batch.
ໃນການເຮັດວຽກນີ້, ແຜ່ນຊີວະພາບ P. aeruginosa ໄດ້ສົ່ງເສີມການເສື່ອມສະພາບຂອງທ້ອງຖິ່ນຂອງ Cr ແລະ Fe ພາຍໃຕ້ biofilm ເທິງຫນ້າດິນ HDSS 2707 (ຮູບ 6). ໃນຕາຕະລາງ 6, ການຫຼຸດຜ່ອນ Fe ແລະ Cr ໃນຕົວຢ່າງ D ເມື່ອທຽບກັບຕົວຢ່າງ C, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ Fe ແລະ Cr ທີ່ລະລາຍທີ່ເກີດຈາກ P. aeruginosa 7 ມື້ທໍາອິດແມ່ນ 2 ຂະຫນາດກາງຂອງ biofilm. ນໍາໃຊ້ເພື່ອຈໍາລອງສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລ.ມັນມີ 17700 ppm Cl-, ເຊິ່ງທຽບໄດ້ກັບທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນນ້ໍາທະເລທໍາມະຊາດ. ການປະກົດຕົວຂອງ 17700 ppm Cl- ເປັນເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຫຼຸດລົງຂອງ Cr ໃນ 7- ແລະ 14-day ຕົວຢ່າງ abiotic ວິເຄາະໂດຍ XPS. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ P. aeruginosaution ຫນ້ອຍຂອງຕົວຢ່າງ aeruginosaution. ຄວາມຕ້ານທານ Cl− ທີ່ເຂັ້ມແຂງຂອງ 2707 HDSS ໃນສະພາບແວດລ້ອມ abiotic. ຮູບທີ່ 9 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະກົດຕົວຂອງ Cr6+ ໃນຮູບເງົາ passivation. ມັນອາດຈະມີສ່ວນຮ່ວມໃນການກໍາຈັດ Cr ອອກຈາກພື້ນຜິວເຫຼັກໂດຍ P. aeruginosa biofilms, ຕາມການແນະນໍາໂດຍ Chen ແລະ Clayton.
ເນື່ອງຈາກການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ຄ່າ pH ຂອງຂະຫນາດກາງກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການປູກແມ່ນ 7.4 ແລະ 8.2 ຕາມລໍາດັບ. ດັ່ງນັ້ນ, ຂ້າງລຸ່ມນີ້ P. aeruginosa biofilm, ການກັດກ່ອນຂອງອາຊິດອິນຊີຄົງຈະບໍ່ເປັນປັດໃຈປະກອບສ່ວນໃນການເຮັດວຽກນີ້ເນື່ອງຈາກ pH ຂ້ອນຂ້າງສູງໃນຂະຫນາດກາງຫຼາຍ. pH ຂອງຕົວກາງທີ່ບໍ່ແມ່ນ 7 ສຸດທ້າຍໄດ້ປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. 7.5) ໃນໄລຍະການທົດສອບ 14 ມື້.ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ pH ໃນຂະຫນາດກາງ inoculation ຫຼັງຈາກ incubation ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກກິດຈະກໍາ metabolic ຂອງ P. aeruginosa ແລະໄດ້ພົບເຫັນວ່າມີຜົນກະທົບດຽວກັນກັບ pH ໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີແຖບທົດສອບ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7, ຄວາມເລິກຂຸມສູງສຸດທີ່ເກີດຈາກ P. aeruginosa biofilm ແມ່ນ 0.69 μm, ເຊິ່ງໃຫຍ່ກວ່າຂອງ abiotic medium (0.02 μm).ນີ້ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຂໍ້ມູນທາງເຄມີທີ່ອະທິບາຍໄວ້ຂ້າງເທິງ. ຄວາມເລິກຂຸມ 0.69 μm ແມ່ນນ້ອຍກວ່າສິບເທົ່າຂອງຂໍ້ມູນ 2 SS. 2 μm ພາຍໃຕ້ການລາຍງານດຽວກັນ. ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 2707 HDSS ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຕ້ານທານ MIC ທີ່ດີກວ່າເມື່ອທຽບກັບ 2205 DSS. ອັນນີ້ບໍ່ຄວນແປກໃຈ, ເພາະວ່າ 2707 HDSS ມີເນື້ອໃນ chromium ສູງກວ່າ, ສະຫນອງການ passivation ທີ່ຍາວນານ, ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງໄລຍະທີ່ສົມດູນໂດຍບໍ່ມີ precipitates ທີສອງທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກສໍາລັບ P. aeruginosa ທີ່ຈະ depassivate ແລະຈຸດເລີ່ມຕົ້ນ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, MIC pitting ໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງ 2707 HDSS ໃນ P. aeruginosa broth ເມື່ອທຽບກັບ pitting negligible ໃນ abiotic media. ວຽກງານນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 2707 HDSS ມີຄວາມຕ້ານທານ MIC ດີກວ່າ 2205 DSS, ແຕ່ມັນບໍ່ມີພູມຕ້ານທານຢ່າງເຕັມທີ່ກັບ MIC ເນື່ອງຈາກ P. aeruginosa biofilm. ການຄັດເລືອກຂອງສະແຕນເລດຂອງຊີວິດການບໍລິການແລະສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຫມາະສົມ.
ຄູປ໋ອງສໍາລັບ 2707 HDSS ແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ໂດຍໂຮງຮຽນ Metallurgy ຂອງ Northeastern University (NEU) ໃນ Shenyang, ຈີນ. ອົງປະກອບຂອງ 2707 HDSS ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 1, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍພະແນກການວິເຄາະແລະການທົດສອບວັດສະດຸ NEU. ຕົວຢ່າງທັງຫມົດໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍການແກ້ໄຂທີ່ 1180 ° C ສໍາລັບ 7 ຫຼຽນ SS ສໍາລັບ 1 ຊົ່ວໂມງ. ພື້ນທີ່ດ້ານເທິງຂອງ exposed 1 cm2 ໄດ້ຖືກຂັດເປັນ 2000 grit ດ້ວຍເຈ້ຍ silicon carbide ແລະຂັດຕື່ມອີກດ້ວຍ suspension ຜົງ Al2O3 0.05 μm. ດ້ານຂ້າງແລະດ້ານລຸ່ມແມ່ນຖືກປົກປ້ອງໂດຍສີທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ. ຫຼັງຈາກເວລາແຫ້ງ, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກລ້າງອອກດ້ວຍນ້ໍາ deionized sterile ແລະ 75%. h. ຫຼັງຈາກນັ້ນເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກຕາກໃຫ້ແຫ້ງດ້ວຍອາກາດພາຍໃຕ້ແສງ ultraviolet (UV) ສໍາລັບ 0.5 ຊົ່ວໂມງກ່ອນທີ່ຈະນໍາໃຊ້.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 strain ໄດ້ຖືກຊື້ຈາກ Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), China.Pseudomonas aeruginosa ໄດ້ຖືກປູກດ້ວຍແອໂຣບິກຢູ່ທີ່ 37°C ໃນ 250 ml flasks ແລະ 500 ml ເຊນແກ້ວ electrochemical ທີ່ມີຄວາມຫວັງໂດຍໃຊ້ Marine 2216, Co., Ltd. Qingdao, ຈີນ).ຂະຫນາດກາງ (g/L): 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 SrCl2, 0.020.08 SrB. NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4 , 5.0 peptone, 1.0 ສານສະກັດຈາກເຊື້ອລາ ແລະ 0.1 ferric citrate.Autoclave ທີ່ອຸນຫະພູມ 121°C ເປັນເວລາ 20 ນາທີກ່ອນການປູກຝັງ.ນັບ sessile ແລະ planktometers ເຊລ 4X ແສງພາຍໃຕ້ເຄື່ອງວັດແທກແສງ hemocytic. magnification.ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງເຊລເບື້ອງຕົ້ນຂອງ planktonic Pseudomonas aeruginosa ທັນທີຫຼັງຈາກ inoculation ແມ່ນປະມານ 106 ເຊລ/ມລ.
ການທົດສອບທາງເຄມີໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນຫ້ອງແກ້ວສາມ electrode ຄລາສສິກທີ່ມີປະລິມານຂະຫນາດກາງຂອງ 500 ml.A ແຜ່ນ platinum ແລະ calomel electrode ອີ່ມຕົວ (SCE) ໄດ້ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັບ reactor ຜ່ານ Luggin capillaries ເຕັມໄປດ້ວຍຂົວເກືອ, ຮັບໃຊ້ເປັນ counter ແລະ electrodes ອ້າງອິງ, ຕາມລໍາດັບ. ເພື່ອເຮັດໃຫ້ electrodes ເຮັດວຽກ, ແຕ່ລະສາຍຢາງ, aperen-coated coated ຫຸ້ມ. ການປະໄວ້ປະມານ 1 cm2 ຂອງພື້ນທີ່ດ້ານດຽວ exposed ສໍາລັບ electrode ເຮັດວຽກ.ໃນລະຫວ່າງການວັດແທກ electrochemical, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກວາງໄວ້ໃນຂະຫນາດກາງ 2216E ແລະຮັກສາໄວ້ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ incubation ຄົງທີ່ (37 °C) ໃນອາບນ້ໍານ້ໍາ.OCP, LPR, EIS ແລະຂໍ້ມູນ polarization ທີ່ມີທ່າແຮງແມ່ນໄດ້ວັດແທກໂດຍໃຊ້ Autolab potentiostat, ເອກະສານອ້າງອິງ U.S.A. GPRam 6. ການທົດສອບໄດ້ຖືກບັນທຶກໄວ້ໃນອັດຕາການສະແກນຂອງ 0.125 mV s-1 ໃນໄລຍະຂອງ -5 ແລະ 5 mV ກັບ Eocp ແລະຄວາມຖີ່ຂອງການເກັບຕົວຢ່າງຂອງ 1 Hz.EIS ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍຄື້ນ sine ໃນໄລຍະຄວາມຖີ່ 0.01 ຫາ 10,000 Hz ໂດຍໃຊ້ 5 mV ທີ່ໃຊ້ Eocp ແຮງດັນໄຟຟ້າໃນ steady steady. ໂຫມດເປີດວົງຈອນຈົນກ່ວາໄດ້ບັນລຸມູນຄ່າທ່າແຮງ corrosion ຟຣີທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ເສັ້ນໂຄ້ງຂົ້ວໂລກຫຼັງຈາກນັ້ນດໍາເນີນການຈາກ -0.2 ຫາ 1.5 V ທຽບກັບ Eocp ໃນອັດຕາການສະແກນຂອງ 0.166 mV/s. ການທົດສອບແຕ່ລະຄັ້ງແມ່ນຊ້ໍາ 3 ຄັ້ງແລະບໍ່ມີ P. aeruginosa.
ຕົວຢ່າງສໍາລັບການວິເຄາະໂລຫະໄດ້ຖືກຂັດດ້ວຍກົນຈັກດ້ວຍກະດາດ SiC ປຽກ 2000 grit ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຂັດຕື່ມອີກດ້ວຍ 0.05 μm Al2O3 ຜົງ suspension ສໍາລັບການສັງເກດທາງ optical. ການວິເຄາະໂລຫະໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດ optical. ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຝັງດ້ວຍການແກ້ໄຂ potassium hydroxide 10 wt.% 43.
ຫຼັງຈາກການອົບ, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກລ້າງ 3 ເທື່ອດ້ວຍການແກ້ໄຂ phosphate-buffered saline (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສ້ອມແຊມດ້ວຍ 2.5% (v/v) glutaraldehyde ເປັນເວລາ 10 ຊົ່ວໂມງເພື່ອແກ້ໄຂ biofilms. ຕໍ່ມາມັນໄດ້ຖືກຂາດນ້ໍາດ້ວຍຊຸດ graded 6,0%, 70%, 50%. 95% ແລະ 100% v/v) ຂອງ ethanol ກ່ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ອາກາດແຫ້ງ. ສຸດທ້າຍ, ດ້ານຂອງຕົວຢ່າງແມ່ນ sputtered ກັບຮູບເງົາຄໍາເພື່ອໃຫ້ conductivity ສໍາລັບການສັງເກດການ SEM. ຮູບພາບ SEM ໄດ້ຖືກສຸມໃສ່ຈຸດທີ່ມີຈຸລັງ P. aeruginosa sessile ທີ່ສຸດຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງແຕ່ລະ specimen. 710, Zeiss, ເຢຍ​ລະ​ມັນ) ໄດ້​ຖືກ​ນໍາ​ໃຊ້​ເພື່ອ​ການ​ວັດ​ແທກ​ຄວາມ​ເລິກ​ຂຸມ. ເພື່ອ​ສັງ​ເກດ​ເບິ່ງ pits corrosion ພາຍ​ໃຕ້ biofilm ໄດ້, ສິ້ນ​ທົດ​ສອບ​ໄດ້​ຖືກ​ທໍາ​ຄວາມ​ສະ​ອາດ​ຄັ້ງ​ທໍາ​ອິດ​ຕາມ​ມາດ​ຕະ​ຖານ​ແຫ່ງ​ຊາດ​ຈີນ (CNS) GB/T4334.4-2000 ເພື່ອ​ເອົາ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ corrosion ແລະ biofilm ຢູ່​ດ້ານ​ຂອງ​ສິ້ນ​ທົດ​ສອບ.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 ລະບົບການວິເຄາະພື້ນຜິວ, Thermo VG, USA) ການວິເຄາະໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ແຫຼ່ງ X-ray monochromatic (ເສັ້ນອາລູມິນຽມ Kα ຢູ່ທີ່ພະລັງງານ 1500 eV ແລະພະລັງງານ 150 W) ໃນໄລຍະພະລັງງານທີ່ຜູກມັດກວ້າງ 0 ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂມາດຕະຖານ -1350 eV eVutigion ບັນທຶກຂໍ້ມູນສະເພາະ -1350 eV. ພະລັງງານແລະຂະຫນາດຂັ້ນຕອນ 0.2 eV.
ຕົວຢ່າງ incubated ໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກແລະ rinsed ຄ່ອຍໆດ້ວຍ PBS (pH 7.4 ± 0.2) ສໍາລັບ 15 s45. ເພື່ອສັງເກດເບິ່ງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຂອງ biofilms ໃນຕົວຢ່າງ, biofilms ໄດ້ຖືກ stained ໂດຍໃຊ້ LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, ສີຂຽວ USA). ສີຍ້ອມ SYTO-9 ແລະສີຍ້ອມສີ fluorescent propidium iodide (PI) ສີແດງ. ພາຍໃຕ້ CLSM, ຈຸດທີ່ມີສີຂຽວ fluorescent ແລະສີແດງສະແດງເຖິງຈຸລັງທີ່ມີຊີວິດຢູ່ ແລະຕາຍ, ຕາມລໍາດັບ. ສໍາລັບການຍ້ອມສີ, ທາດປະສົມ 1 ມລ ທີ່ບັນຈຸ 3 μl SYTO-9 ແລະ 3 μl PI ການແກ້ໄຂແມ່ນ incubated ສໍາລັບ 20 ward ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ 20s. ຕົວຢ່າງທີ່ມີຮອຍເປື້ອນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ສອງຄວາມຍາວຄື້ນ (488 nm ສໍາລັບຈຸລັງທີ່ມີຊີວິດແລະ 559 nm ສໍາລັບຈຸລັງຕາຍ) ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງ Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, ຍີ່ປຸ່ນ). ຄວາມຫນາຂອງຊີວະພາບໄດ້ຖືກວັດແທກໃນໂຫມດສະແກນ 3-D.
ວິທີການອ້າງເຖິງບົດຄວາມນີ້: Li, H. et al. microbial corrosion ຂອງ 2707 super duplex stainless steel ໂດຍທະເລ Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep. ວັນທີ 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Stress corrosion cracking ຂອງ LDX 2101 duplex stainless steel ໃນການແກ້ໄຂ chloride ໃນທີ່ປະທັບຂອງ thiosulfate.coros.science.80, 205–212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS ຜົນກະທົບຂອງການແກ້ໄຂຄວາມຮ້ອນແລະໄນໂຕຣເຈນໃນອາຍແກັສ shielding ຕ້ານ corrosion pitting ຂອງ super duplex stainless steel welds.coros.science.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. ການສຶກສາທາງເຄມີປຽບທຽບການກັດເຊາະຂອງຈຸລິນຊີ ແລະ electrochemically Induced Pitting ໃນ 316L Stainless Steel.coros.science.45, 2577–2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. ພຶດຕິກໍາທາງເຄມີຂອງ 2205 ສະແຕນເລດ duplex ໃນການແກ້ໄຂເປັນດ່າງຂອງ pH ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນທີ່ປະທັບຂອງ chloride.Electrochim.Journal.64, 211–220 (2012).
ນ້ອຍ, BJ, Lee, JS & Ray, RI ຜົນກະທົບຂອງ biofilms ທະເລກ່ຽວກັບການກັດກ່ອນ: a concise review.Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).