Microbial Corrosion o le 2707 Super Duplex Stainless Steel e le Marine Pseudomonas aeruginosa Biofilm

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Microbial corrosion (MIC) o se faʻafitauli ogaoga i le tele o alamanuia ona e mafai ona mafua ai le tele o le tamaoaiga. investigated.Electrochemical analysis na faaalia ai i le i ai o le Pseudomonas aeruginosa biofilm i le 2216E medium, sa i ai se suiga lelei i le pala ma le faateleina o le corrosion density i le taimi nei. loloto o le 0.69 μm i le 14 aso o le incubation. E ui lava e laʻititi lenei mea, e faʻaalia ai e le atoatoa le puipuia o le 2707 HDSS i le MIC o P. aeruginosa biofilms.
Duplex stainless steels (DSS) o loʻo faʻaaogaina lautele i pisinisi eseese mo la latou tuʻufaʻatasiga lelei o mea faʻainisinia sili ona lelei ma le corrosion resistance1,2.E ui i lea, o loʻo tupu pea le pitting localized ma e aʻafia ai le amiosaʻo o lenei uamea3,4.DSS e le faʻasaʻo i microbial corrosion (MIC) 5,6. E ui lava i le tele o faʻaoga o le DSS, o loʻo i ai pea le faʻaogaina o le DSS umi. o lona uiga o mea e sili atu taugata ma le maualuga o le faʻafefeteina e manaʻomia.Jeon et al7 maua e oʻo lava i super duplex stainless steels (SDSS) o loʻo i ai ni tapulaʻa i tulaga o le corrosion resistance.O le mea lea, super duplex stainless steels (HDSS) faʻatasi ai ma le maualuga o le corrosion resistance e manaʻomia i nisi o talosaga.O lea na taʻitaʻia ai le atinaʻeina o HDSS sili ona faʻafefiloi.
O le faʻamaʻiina o le DSS e faʻalagolago i le fua faatatau o le alpha ma le gamma phases ma le Cr, Mo ma le W ua faʻaumatia itulagi 8, 9, 10 e lata ane i le vaega lona lua. HDSS o loʻo i ai le maualuga o mea o le Cr, Mo ma le N11, o lea e sili ona lelei le faʻafefeteina ma se tau maualuga (45-50) Pitting Resistance Equivalent Numera (PREN) fuafuaina (PREN). + 0.5 wt% W) + 16 wt% N12. O lona malosi sili ona faʻafefeteina e faʻalagolago i luga o se paleni paleni e aofia ai le tusa ma le 50% ferrite (α) ma 50% austenite (γ) vaega, HDSS e sili atu mea faʻainisinia ma maualuga atu le teteʻe nai lo DSS13 masani. Chloride corrosion properties.O le faʻaleleia atili o le faʻamaʻiina o le pala e faʻalauteleina ai le faʻaogaina o le HDSS i le tele o siosiomaga chloride corrosive, e pei o le gataifale.
MICs o se faʻafitauli tele i le tele o pisinisi e pei o le suauʻu ma le kesi ma le vai aoga14.MIC mo le 20% o mea uma e faaleagaina15.MIC o le bioelectrochemical corrosion lea e mafai ona matauina i le tele o siosiomaga.Biofilms e fausia i luga o uʻamea e suia ai tulaga eletise, ma e aʻafia ai le pala. u'amea u'amea e maua ai le malosi e fa'aolaola ai 17. O su'esu'ega a le MIC lata mai ua fa'aalia ai o le EET (extracellular electron transfer) o le fua fa'atatau i le MIC fa'aosoina e electrogenic microorganisms.Zhang et al. 18 faʻaalia o faʻasalalauga eletise faʻavavevave le faʻafeiloaʻiga o le eletise i le va o Desulfovibrio sessificans sela ma le 304 uʻamea uʻamea, e oʻo atu ai i osofaʻiga MIC sili atu. Enning et al. 19 ma Venzlaff et al. 20 na fa'aalia ai e mafai e biofilms fa'aitiitiga fa'aitiitia sulfate (SRB) fa'aleaga eletonika mai mea fa'ameamea, e i'u ai i le fa'aleagaina o le lua.
O le DSS ua lauiloa e mafai ona afaina i le MIC i siosiomaga o loʻo i ai le SRB, iron-reducing bacteria (IRB), ma isi.
Pseudomonas aeruginosa o se gram-negative motile rod-shaped bacteria lea e salalau lautele i le natura25.Pseudomonas aeruginosa o se vaega tele microbial i le siosiomaga o le gataifale, mafua ai le MIC i le uamea.Pseudomonas e aafia vavalalata i faiga corrosion ma ua aloaia o se paionia colonizer i le biofilm formation. 28 ma Yuan et al. 29 na fa'aalia ai o le Pseudomonas aeruginosa o lo'o i ai le fa'atuputeleina o le fa'ateleina o le pala o u'amea vaivai ma fa'ameamea i totonu o si'osi'omaga vai.
O le sini autu o lenei galuega o le suʻesuʻeina lea o meatotino a le MIC o le 2707 HDSS e mafua mai i le gataifale aerobic bacterium Pseudomonas aeruginosa e faʻaaoga ai metotia eletise, faʻataʻitaʻiga o luga ma suʻesuʻega oloa faʻaleagaina. suʻesuʻe le amio MIC o le 2707 HDSS.Energy dispersive spectrometer (EDS) suʻesuʻega na faia e suʻe elemene vailaʻau i luga o le corroded surface.E le gata i lea, o le X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) suʻesuʻega sa faʻaaogaina e fuafua ai le mautu o le faʻaogaina o ata tifaga i lalo o le faatosinaga a se siosiomaga o le gataifale o loʻo i ai le Pseudomonas aeruginosa.
O le laulau 1 o loʻo lisiina ai le vailaʻau o le 2707 HDSS. Faʻaaliga 2 o loʻo faʻaalia ai le 2707 HDSS o loʻo i ai mea faʻainisinia sili ona lelei ma le malosi o le 650 MPa. O le ata 1 o loʻo faʻaalia ai le microstructure opitika o le fofo vevela togafitia 2707 HDSS. Elongated fusi o austenite ma ferrite vaega e aunoa ma le microstructure lona lua e mafai ona vaaia i totonu o vaega000% austen5. vaega ferrite.
O le ata 2a o loʻo faʻaalia ai le gafatia o le matagaluega matala (Eocp) faʻasaga i faʻamatalaga taimi faʻaalia mo le 2707 HDSS i le abiotic 2216E medium ma le P. aeruginosa broth mo le 14 aso i le 37 ° C. E faʻaalia ai o le suiga tele ma le taua i le Eocp e tupu i totonu o le 24 itula muamua. O le tau o le Eocp i tulaga uma e lua na oʻo i le -145 ma le maualuga i le -145 mV. faʻamalosi, e oʻo atu i le -477 mV (vs. SCE) ma le -236 mV (vs. SCE) mo le faʻataʻitaʻiga abiotic ma le P, faasologa). Pseudomonas aeruginosa coupons, faasologa. Ina ua mavae 24 itula, o le tau Eocp o 2707 HDSS mo P. aeruginosa sa mautu i le -228 mV (vs. SCE), ae o le tau talafeagai mo samples non-biological e tusa -442 mV (vs. SCE).
Su'ega fa'aeletise ole 2707 HDSS fa'ata'ita'iga ile abiotic ma le Pseudomonas aeruginosa broth ile 37 °C:
(a) Eocp e avea o se galuega o le taimi faʻaalia, (b) polarization curves i le aso 14, (c) Rp o se galuega tauave o le taimi faʻaalia ma (d) icorr o se galuega o le taimi faʻaalia.
O le laulau 3 o loʻo lisiina ai le faʻaogaina o le eletise eletise o 2707 HDSS faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia i le abiotic medium ma le Pseudomonas aeruginosa inoculated medium mo 14 aso. O tangents o le anodic ma cathodic curves na faʻapipiʻiina e oʻo atu i fetaulaiga e maua ai le corrosion current density (icorr), corrosion ma le malosi (Tafel β) ma mafai (Ecorr β). i metotia masani30,31.
E pei ona faʻaalia i le Ata 2b, o le suiga i luga o le P. aeruginosa curve na mafua ai le faʻateleina o le Ecorr pe a faʻatusatusa i le abiotic curve. O le tau o le icorr, lea e faʻatusatusa i le fua o le corrosion, faʻateleina i le 0.328 μA cm-2 i le Pseudomonas aeruginosa sample, fa faʻatusatusa i le non-biological sample 7 (0μA08 cm2).
LPR o se auala masani electrochemical e le faʻaleagaina mo le suʻesuʻeina vave o le corrosion. Na faʻaaogaina foi e suʻesuʻe ai le MIC32.Figure 2c o loʻo faʻaalia ai le teteʻe polarization (Rp) o se galuega o le taimi faʻaalia. O le maualuga maualuga o le Rp o lona uiga e itiiti le pala. Pseudomonas aeruginosa samples.Figure 2c o loʻo faʻaalia ai foi le faʻaitiitia o le tau o le Rp i le maeʻa ai o le aso e tasi ona tumau ai lea o le le suia mo le isi 13 aso.
Ole tau ole icorr e fa'atatau ile fua ole pala.
Mulimuli ia Zou et al. 33, o se tau masani o le mafafa o Tafel B i lenei galuega sa faapea e 26 mV/tes. Ata 2d o loo faaalia ai o le icorr o le non-biological 2707 faataitaiga sa tumau pea mautu, ae o le P. aeruginosa sample fluctuated tele ina ua mavae le 24 itula muamua. The icorr values ​​aesrugino ​​sa sili atu o le P. fa'atonuga e le o ni meaola.O lenei fa'asologa e ogatasi ma fa'ai'uga tete'e polarization.
O le EIS o se isi auala e le faʻaleagaina e faʻaaogaina e faʻaalia ai gaioiga eletise i fesoʻotaʻiga pala. fa'ata'ita'iga. O nei fa'asologa na toe su'esu'eina e ala i le fa'aogaina o fa'amaumauga e fa'aaoga ai se fa'ata'ita'iga tutusa (EEC).
Ata 3 o loʻo faʻaalia ai faʻataʻitaʻiga masani a Nyquist (a ma le b) ma Bode faʻataʻitaʻiga (a 'ma le b') o 2707 HDSS faʻataʻitaʻiga i le abiotic medium ma P. aeruginosa broth mo taimi eseese incubation. O le lautele o le mama Nyquist faʻaitiitia i le i ai o Pseudomonas aeruginosa. Le faʻailoga Bode. i luga o le taimi malolo tumau e mafai ona tuʻuina atu e le vaega maxima. Ata 4 o loʻo faʻaalia ai le monolayer (a) ma le bilayer (b) faʻavae faʻavae faʻavae ma a latou EECs tutusa. O loʻo faʻafeiloaʻi le CPE i le faʻataʻitaʻiga EEC. O lona faʻatagaina ma le faʻalavelave o loʻo faʻaalia e pei ona taua i lalo:
E lua faʻataʻitaʻiga faʻapitoa ma faʻataʻitaʻiga tutusa tutusa mo le faʻapipiʻiina o le fusi o alaleo o le 2707 HDSS faʻataʻitaʻiga:
o le Y0 o le tele o le CPE, j o ​​le numera mafaufau poʻo le (-1) 1/2, ω o le angular frequency, ma le n o le CPE power index e itiiti ifo nai lo le lotogatasi35. O le faʻafeagai o le faʻafeiloaʻiga o le tau (ie 1 / Rct) e fetaui ma le fua o le corrosion. Small Rct o lona uiga o le faʻavaveina o le 14 aso o le Rct o le faʻaleagaina o le 14 aso o le Afct. Pseudomonas aeruginosa faʻataʻitaʻiga na oʻo i le 32 kΩ cm2, e laʻititi tele nai lo le 489 kΩ cm2 o faʻataʻitaʻiga e le o ni meaola (Table 4).
O ata CLSM ma ata SEM i le Ata 5 o loʻo faʻaalia manino ai o le biofilm cover i luga o le 2707 HDSS specimen i le maeʻa ai o aso 7 e mafiafia. Ae ui i lea, ina ua mavae aso 14, o le biofilm cover na seasea ma o nisi sela mate na aliali mai. Laulau 5 o loʻo faʻaalia ai le mafiafia o le biofilm i luga ole 2707 HDSS faʻataʻitaʻiga pe a uma ona faʻaalia le biofilm 4 aso ma le maualuga o le aeruginosa P.7 aeruginosa. 23.4 μm i le maeʻa ai o aso 7 i le 18.9 μm i le maeʻa ai o aso 14. O le averesi biofilm mafiafia na faʻamaonia ai foi lenei tulaga. Na faʻaitiitia mai le 22.2 ± 0.7 μm i le maeʻa ai o aso 7 i le 17.8 ± 1.0 μm i le maeʻa ai o aso 14.
(a) 3-D CLSM ata pe a uma le 7 aso, (b) 3-D CLSM ata pe a uma le 14 aso, (c) SEM ata pe a uma le 7 aso ma (d) SEM ata pe a uma le 14 aso.
Na faʻaalia e le EDS elemene vailaʻau i biofilms ma mea faʻaleagaina i luga o faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia i le P. aeruginosa mo aso 14. O le ata 6 o loʻo faʻaalia ai o mea o loʻo i totonu o le C, N, O, ma le P i biofilms ma mea faʻamaʻi e sili atu le maualuga nai lo mea i uʻamea e leai ni mea, aua o nei elemene e fesoʻotaʻi ma biofilms ma a latou metabolites. E manaʻomia e microbes le maualuga o le chromium o le biofilm ma le Crrobes. ma mea e pala i luga o fa'ata'ita'iga ua fa'ailoa mai ai ua leai ni elemene o le u'amea ona o le pala.
Ina ua maeʻa aso 14, na vaʻaia le pitting ma le P. aeruginosa i le 2216E medium. Aʻo leʻi faʻapipiʻiina, o le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga sa lamolemole ma leai se faʻaletonu (Fig. 7a). Ina ua maeʻa le faʻamaʻiina ma le aveeseina o mea olaola ma mea faʻaleagaina, o lua pito sili ona loloto i luga o le pito i luga o faʻataʻitaʻiga na suʻesuʻeina i lalo ole CLNo. o le pito i luga o le faʻataʻitaʻiga e le faʻaolaola (le loloto o le lua 0.02 μm) .O le loloto o le lua pito i luga na mafua mai i le Pseudomonas aeruginosa o le 0.52 μm i le maeʻa ai o le 7 aso ma le 0.69 μm i le maeʻa ai o le 14 aso, e faʻavae i luga o le loloto o le lua pito i luga ole 3 samples (10 pth pit faʻataʻitaʻiga filifilia) 0.12 μm ma le 0.52 ± 0.15 μm, fa'asologa (Laulau 5). O nei tau loloto lua e laiti ae taua.
(a) Aʻo leʻi faʻaalia, (b) 14 aso ile abiotic ma (c) 14 aso ile Pseudomonas aeruginosa broth.
Ata 8 o loʻo faʻaalia ai le XPS spectra o faʻataʻitaʻiga eseese, ma o vailaʻau o loʻo suʻesuʻeina mo luga o mea taʻitasi o loʻo aoteleina i le Laulau 6. I le Laulau 6, o pasene atomic o Fe ma Cr i luma o le P. aeruginosa (samples A ma le B) sa sili atu ona maualalo nai lo faʻataʻitaʻiga e le o meaola faʻataʻitaʻi (samples C ma Druginosaver) Mo le P. fa'apipi'i i vaega pito i luga e fa ma fa'amauina malosi (BE) tau o le 574.4, 576.6, 578.3 ma le 586.8 eV, lea e mafai ona fa'atatau i le Cr, Cr2O3, CrO3 ma le Cr(OH)3, fa'asologa (Fig. 9a ma le b). (573.80 eV mo BE) ma le Cr2O3 (575.90 eV mo BE) i le Ata 9c ma le d, i le faasologa. O le eseesega sili ona mataʻina i le va o faʻataʻitaʻiga abiotic ma P. aeruginosa o le i ai lea o le Cr6 + ma se vaega sili atu ona maualuga o le Cr (OH) 3 (BE o le 586.8 eV).
O le lautele XPS spectra o luga ole 2707 HDSS faʻataʻitaʻiga i faʻasalalauga e lua e 7 aso ma 14 aso, i le faasologa.
(a) 7 aso na aafia i le P. aeruginosa, (b) 14 aso o le aafia i le P. aeruginosa, (c) 7 aso i le abiotic ma (d) 14 aso i le abiotic.
O le HDSS o loʻo faʻaalia le maualuga o le faʻafefeteina i le tele o siosiomaga. Kim et al. 2 na lipotia mai o le UNS S32707 HDSS na faʻamatalaina o se DSS sili ona faʻafefiloi ma se PREN e sili atu nai lo le 45. O le tau o le PREN o le 2707 HDSS faʻataʻitaʻiga i lenei galuega o le 49. E mafua ona o lona maualuga o le chromium ma maualuga molybdenum ma Ni maualuga, lea e aoga i le faʻaogaina o le acidic ma le maualuga o le chloride siosiomaga e faʻaogaina lelei-le faʻaogaina le faʻaogaina o le chloride. faʻamautu faʻavae ma faʻamaʻi faʻamaʻi. Ae ui i lea, e ui lava i le sili ona lelei o vailaʻau, o faʻamatalaga faʻataʻitaʻiga i lenei galuega o loʻo fautua mai ai e le o atoatoa le puipuia o le 2707 HDSS i le MIC o P. aeruginosa biofilms.
O faʻaiʻuga eletise na faʻaalia ai o le faʻaleagaina o le 2707 HDSS i le P. aeruginosa broth na matua faʻateleina i le maeʻa ai o aso 14 pe a faʻatusatusa i le mea e le o meaola. stable36. Ae ui i lea, o le maualuga o le biological Eocp sa sili atu ona maualuga nai lo le Eocp non-biological.E i ai le mafuaaga e talitonu ai o lenei eseesega e mafua mai i le P. aeruginosa biofilm formation.I le Ata 2d, i le i ai o le P. aeruginosa, o le tau icorr o le 2707 HDSS na oʻo atu i le 0.627 μA o le faʻatonuga maualuga o le μA o le cmA. (0.063 μA cm-2), lea na ogatasi ma le tau o le Rct na fuaina e le EIS. I nai aso muamua, na faateleina ai le tau o le impedance i le P. aeruginosa broth ona o le faapipiiina o sela P. aeruginosa ma le fausiaina o biofilms. metabolites.O le mea lea, o le corrosion tetee faaitiitia i le taimi, ma o le faapipiiina o P. aeruginosa na mafua ai le corrosion localized.O faiga i ala o faasalalauga abiotic e eseese.O le corrosion tetee o le pulea e le-biological na sili atu le maualuga nai lo le tau talafeagai o faataitaiga o faaalia i le P. aeruginosa broth.E le gata i lea, mo abiotic samples o le Ω2 HD2, o le R020000000000000000000000. aso 14, lea e 15 taimi le tau o le Rct (32 kΩ cm2) i luma o P. aeruginosa. O le mea lea, 2707 HDSS e sili ona lelei teteʻe corrosion i se siosiomaga sterile, ae e le tetee i osofaiga MIC e P. aeruginosa biofilms.
O nei taunuuga e mafai foi ona matauina mai le polarization curves i le Ata 2b. O le anodic branching na mafua mai i le Pseudomonas aeruginosa biofilm formation ma le oxidation reactions. I le taimi lava e tasi o le cathodic reaction o le faʻaitiitia o le okesene. O le i ai o le P. aeruginosa na matua faateleina ai le mamafa o le corrosion i le taimi nei, e tusa o se faʻatonuga maualuga atu o le P. aeruginosa o loʻo faʻaalia ai le maualuga atu o le biofilm. fa'atuputeleina a'a fa'apitonu'u o 2707 HDSS.Yuan et al29 maua ai le density i le taimi nei corrosion o 70/30 Cu-Ni alloy faateleina i lalo o luitau o le P. aeruginosa biofilm.E ono mafua lenei mea i le biocatalysis o le faaitiitia o le okesene e Pseudomonas aeruginosa biofilms.O lenei matauga e mafai foi ona faamatalaina le MIC o le biofilms itiiti ifo o le 270. i lalo ifo.
Dickinson et al. 38 fautuaina e faapea o fua faatatau o vailaau ma electrochemical tali e mafai ona aafia tuusao i le metabolic gaoioiga o siama sessile i luga o le mata o le faataitaiga ma le natura o oloa corrosion. E pei ona faaalia i le Ata 5 ma le Laulau 5, e lua cell numera ma biofilm mafiafia na faaitiitia ina ua mavae 14 aso. E mafai ona faamatalaina talafeagai e faapea ina ua mavae 14 aso, o le tele o sela o le HDSS i luga o ses70 i luga o ses70 ua faaitiitia i luga o ses70 HDSS. fa'aitiitiga o mea'ai i le 2216E ala po'o le fa'asa'olotoina o iona u'amea oona mai le 2707 HDSS matrix. Ole fa'atapula'a lea o su'ega fa'aputuga.
I lenei galuega, o le P. aeruginosa biofilm na faʻalauiloaina le faʻaitiitia o le Cr ma Fe i lalo ifo o le biofilm i luga o le 2707 HDSS surface (Fig. 6). siosiomaga.O loʻo i ai le 17700 ppm Cl-, lea e faʻatusatusa i le mea o loʻo maua i le sami masani. O le i ai o le 17700 ppm Cl- o le mafuaʻaga autu lea mo le faʻaitiitia o le Cr i le 7- ma le 14-aso faʻataʻitaʻiga abiotic suʻesuʻeina e XPS. Faʻatusatusa i le P. aeruginosa faʻataʻitaʻiga, o le faʻaitiitia o faʻataʻitaʻiga o faʻataʻitaʻiga Cl − malosi faʻataʻitaʻiga. 2707 HDSS i siosiomaga abiotic. Ata 9 o loʻo faʻaalia ai le iai o le Cr6 + i le ata pasi.
Ona o le tuputupu aʻe o siama, o le pH o le ala aʻo leʻi oʻo ma le maeʻa o le totoina o le 7.4 ma le 8.2, i le faasologa. O le mea lea, i lalo ifo o le P. aeruginosa biofilm, e le mafai ona avea le corrosion o le organic acid ma se mea e mafua ai lenei galuega ona o le maualuga o le pH i totonu o le tele. 14-aso suʻega vaitaimi. O le faʻatupulaia o le pH i totonu o le inoculation medium ina ua maeʻa faʻamaʻi na mafua ona o le gaioiga o le P. aeruginosa ma maua ai e tutusa le aafiaga ile pH i le leai o ni fasi pepa suʻega.
E pei ona faʻaalia i le Ata 7, o le loloto o le lua pito i luga na mafua mai i le P. aeruginosa biofilm o le 0.69 μm, lea e sili atu le tele nai lo le abiotic medium (0.02 μm) . E ogatusa lea ma faʻamatalaga eletise o loʻo faʻamatalaina i luga. O le loloto o le lua 0.69 μm e sili atu nai lo le sefulu taimi laʻititi nai lo le 9.5 μm2 faʻamaumauga i lalo ole D 9.5 μm2 tulaga tutusa faʻaalia o le 2707 HDSS o loʻo faʻaalia le sili atu le tetee o le MIC pe a faʻatusatusa i le 2205 DSS. E le o se mea e ofo ai, e pei o le 2707 HDSS o loʻo i ai le maualuga o le chromium, e tuʻuina atu ai le passivation umi, ona o le fausaga o le vaega paleni e aunoa ma ni faʻalavelave faʻaleagaina lona lua, e faigata ai mo le P. aeruginosa ona faʻavaivaia ma amata le gato.
I le faaiuga, o le MIC pitting na maua i luga o le 2707 HDSS i le P. aeruginosa broth faʻatusatusa i le faʻatauvaʻaina o pitting i faʻasalalauga abiotic.O lenei galuega o loʻo faʻaalia ai le 2707 HDSS e sili atu le MIC teteʻe nai lo le 2205 DSS, ae e leʻi puipuia atoatoa i le MIC ona o le P. aeruginosa biofilm.These suʻesuʻega o le soifua maloloina lelei ma le filifilia o le siʻosiʻomaga o le uʻamea talafeagai ma le filifilia o le siʻosiʻomaga o le uʻamea talafeagai.
O le coupon mo le 2707 HDSS o loʻo tuʻuina atu e le Aoga o Metallurgy o Northeastern University (NEU) i Shenyang, Saina. O le elemene elemene o le 2707 HDSS o loʻo faʻaalia i luga o le Laulau 1, lea na suʻesuʻeina e le NEU Materials Analysis and Testing Department. O faʻataʻitaʻiga uma na togafitia i le 1180 °C mo le 1 hour.SS2, poʻo le suʻega pito i luga o le HD7, i le 1 itula. faʻaalia le vaega o le 1 cm2 na faʻapupulaina i le 2000 grit i le pepa silicon carbide ma faʻamaeʻaina atili i le 0.05 μm Al2O3 paʻu faʻamalolo. O itu ma lalo o loʻo puipuia e le vali lemu. Ina ua uma ona faʻagogo, na fufuluina faʻataʻitaʻiga i vai faʻamaʻi faʻamaʻi ma faʻamaʻi i lalo ole ea 75% (v / v) ultraviolet. (UV) moli mo le 0.5 itula aʻo leʻi faʻaaogaina.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 strain na faatauina mai Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), China.Pseudomonas aeruginosa na tupu aerobically i le 37 ° C i 250 ml flasks ma 500 ml electrochemical sela tioata e faaaoga ai le Marine 2216E Faamoemoega vai Ltd, Qingdao. Saina).Medium (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, 0.02 SrCl2, 0.02 SrBr2, 0.02 SrCl2, 0.08 SrB4 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4 , 5.0 peptone, 1.0 fefete extract ma 0.1 ferric citrate.Autoclave i le 121 ° C mo le 20 minute aʻo leʻi inoculation.Count sessile ma planktotification sela i lalo o le 4 le sela muamua o le hemoX0. fa'atonuga o planktonic Pseudomonas aeruginosa i le taimi lava ina ua uma inoculation e tusa ma le 106 sela/ml.
O suʻega eletise na faia i totonu o se tioata tioata e tolu-electrode masani ma se voluma lautele o le 500 ml. O se laupepa platinum ma se electrode calomel tumu (SCE) na fesoʻotaʻi atu i le reactor e ala i le Luggin capillaries ua tumu i alalaupapa masima, o loʻo avea ma faʻatau ma faʻamatalaga electrodes, taʻitasi. cm2 o le faʻaalia o le tasi itu pito i luga o le eleele mo le eletise galue. I le taimi o fuataga eletise, o faʻataʻitaʻiga na tuʻuina i le 2216E medium ma tausia i se vevela faʻafefe tumau (37 ° C) i totonu o le vai taele. OCP, LPR, EIS ma faʻamatalaga polarization malosi gafatia na fuaina e faʻaaoga ai se Autolab potentiostat (Reference 600TM, Gamry Instruments sa faʻamaumauga o suʻesuʻega a USA). 0.125 mV s-1 i luga o le tele o le -5 ma le 5 mV ma Eocp ma se faʻataʻitaʻiga masani o le 1 Hz.EIS na faia ma se galu sine i le tele o laina 0.01 i le 10,000 Hz e faʻaaoga ai le 5 mV faʻaaogaina voltage i steady state Eocp. Aʻo leʻi oʻo i le faʻaogaina o le tau o le eletise i le saluina, sa leai se totogi o le eletise e mafai ona tatala. ausia.Polarization curves na tamoe mai le -0.2 i le 1.5 V vs. Eocp i se fua faatatau o le 0.166 mV / s. O suʻega taʻitasi na toe fai 3 taimi ma le P. aeruginosa.
O faʻataʻitaʻiga mo suʻesuʻega uʻamea na faʻapipiʻiina i le masini 2000 grit susu SiC pepa ona faʻapipiʻi atili ai lea i le 0.05 μm Al2O3 paʻu faʻamalolo mo le mataʻituina mataʻutia. Na faia le suʻesuʻega metallographic e faʻaaoga ai se microscope opitika. O faʻataʻitaʻiga na togitogia i le 10 wt.% potassium hydroxide solution 43.
Ina ua uma le incubation, sa fufuluina faʻataʻitaʻiga 3 taimi i le phosphate-buffered saline (PBS) solution (pH 7.4 ± 0.2) ona faʻapipiʻi lea i le 2.5% (v / v) glutaraldehyde mo le 10 itula e faʻaleleia ai biofilms. Na mulimuli ane faʻamaʻaina ma se faasologa faʻavasega (50%, 0%, 0,9% 95% ma le 100% v / v) o le ethanol aʻo leʻi faʻamagoina le ea. Mulimuli ane, o le pito i luga o le faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻafefeteina i se ata auro e tuʻuina atu ai le amio mo le mataʻituina o le SEM. O ata SEM na taulaʻi atu i luga o mea e maua ai le tele o sela P. aeruginosa sessile i luga o le pito i luga o faʻataʻitaʻiga taʻitasi. Faʻatino suʻesuʻega EDS e suʻe ai elemene kemisi. Zeiss, Siamani) na faʻaaogaina e fua ai le loloto o le lua. Ina ia mafai ona mataʻituina le pala i lalo o le biofilm, o le suʻega suʻega na muamua faʻamamaina e tusa ai ma le Chinese National Standard (CNS) GB / T4334.4-2000 e aveese ai mea faʻaleagaina ma biofilm i luga o le vaega ole suʻega.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 faiga suʻesuʻega i luga, Thermo VG, ISA) suʻesuʻega na faia i le faʻaaogaina o se puna X-ray monochromatic (laina alumini Kα i le 1500 eV malosi ma le 150 W mana) i luga o le tele o le malosi o le fusifusia 0 i lalo o tulaga masani -1350 eV.High-resolution spectra na faʻamauina e50.
O faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiina na aveese ma fufulu lemu ile PBS (pH 7.4 ± 0.2) mo le 15 s45. Ina ia mataʻituina le faʻaogaina o siama o le biofilms i luga o faʻataʻitaʻiga, o le biofilms na pisia i le faʻaaogaina o le LIVE / DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR e lua fluorescent, ISA). SYTO-9 vali ma se lanu mumu fluorescent propidium iodide (PI). I lalo o le CLSM, togitogi i le fluorescent lanu meamata ma le mumu e fai ma sui o sela ola ma oti, faasologa. Mo staining, o se 1 ml paluga o loo i ai 3 μl SYTO-9 ma 3 μl PI fofo sa incubated mo 20 minute i le vevela o le potu (23). i le lua galu (488 nm mo sela ola ma 559 nm mo sela mate) faʻaaogaina se masini Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Iapani) .Biofilm mafiafia na fuaina i le 3-D faʻataʻitaʻiga mode.
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