Merci fir besicht Nature.com.D'Browser Versioun déi Dir benotzt huet limitéiert Ënnerstëtzung fir CSS.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierten Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).An der Tëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir de Site ouni Stiler a JavaScript weisen.
Microbial corrosion (MIC) is a serious problem in many industry as it can cause enorm wirtschaftlech Verloschter.2707 super duplex STAINLESS Stol (2707 HDSS) has been used in marine environments due to its excellent chemical resistance.Hower, seng Resistenz zu MIC gouf net experimentell demonstréiert. .Electrochemical Analyse huet gewisen, datt an der Presenz vun Pseudomonas aeruginosa biofilm an 2216E mëttelfristeg, war et eng positiv Ännerung vun corrosion Potential an eng Erhéijung vun corrosion aktuell Dicht. pth vun 0,69 μm während 14 Deeg vun incubation.Obwuel dëst kleng ass, weist et datt 2707 HDSS net voll immun géint de MIC vun P. aeruginosa biofilms ass.
Duplex STAINLESS Stol (DSS) sinn wäit an verschidden Industrien fir hir ideal Kombinatioun vun excellent mechanesch Eegeschaften a corrosion Resistenz benotzt1,2.Et gëtt awer lokaliséiert Pitting nach ëmmer an et beaflosst d'Integritéit vun dësem Stol3,4.DSS ass net resistent géint mikrobiell Korrosioun (MIC)5,6. Dat heescht méi deier Materialien mat héich corrosion Resistenz sinn required.Jeon et al7 fonnt dass souguer super duplex STAINLESS Stol (SDSS) hunn e puer Aschränkungen an Conditioune vun corrosion Resistenz. Dofir, super duplex STAINLESS Stol (HDSS) mat héich corrosion Resistenz sinn an e puer applications néideg. Dëst huet zu der Entwécklung vun héich alloyed HDSS gefouert.
D'corrosion Resistenz vun DSS hänkt op d'Verhältnis vun Alpha- an Gammaphasen an der Cr, Mo a W entschlof Regiounen 8, 9, 10 nieft der zweeter Phase.HDSS enthält héich Inhalt vun Cr, Mo an N11, sou huet et excellent corrosion Resistenz an engem héije Wäert (45-50) Pitting Resistance Äquivalent Zuel (PREN.3% wt 0% bestëmmt + 3% wt. 5% Wichtegkeet gläichwäerteg Zuel (PREN. % W) + 16 wt% N12.Seng excellent corrosion Resistenz hänkt op eng equilibréiert Zesummesetzung mat ongeféier 50% Ferrite (α) an 50% austenite (γ) Phasen, HDSS huet besser mechanesch Eegeschaften a méi héich Resistenz wéi konventionell DSS13.Chloridekorrosiounseigenschaften.D'verbesserte Korrosiounsbeständegkeet erweidert d'Benotzung vun HDSS a méi korrosive Chlorëmfeld, wéi zum Beispill Marineëmfeld.
MICs sinn e grousse Problem a villen Industrien wéi Ueleg a Gas a Waasser Utilities14.MIC Konten fir 20% vun all corrosion Schued15.MIC ass bioelectrochemical corrosion datt a ville Ëmfeld observéiert ginn kann. Metalle fir nohalteg Energie ze kréien fir ze iwwerliewen17.Rezent MIC Studien hu gewisen datt EET (extrazellulär Elektronentransfer) den Taux-limitéierende Faktor am MIC ass, deen duerch elektrogene Mikroorganismen induzéiert gëtt.Zhang et al.18 bewisen, datt Elektronenmediatoren den Elektronentransfer tëscht Desulfovibrio sessificans Zellen an 304 Edelstahl beschleunegen, wat zu méi schwéieren MIC-Attack féiert.Enning et al.19; Venzlaff et al.20 huet gewisen datt korrosiv sulfat-reduzéierend Bakterien (SRB) Biofilme kënnen direkt Elektronen aus Metallsubstrater absorbéieren, wat zu enger schwéierer Pittingkorrosioun resultéiert.
DSS ass bekannt fir MIC ufälleg ze sinn an Ëmfeld mat SRB, Eisen-Reduktioun Bakterien (IRB), etc.
Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative motile rod-shaped Bakterie that is widely distributed in nature25.Pseudomonas aeruginosa is also a major microbial group in the marine environment , causeing MIC to steel.28; Yuan et al.29 huet bewisen datt Pseudomonas aeruginosa eng Tendenz huet fir d'Korrosiounsquote vu mëllem Stol an Legierungen an wässerlechen Ëmfeld ze erhéijen.
D'Haaptzil vun dëser Aarbecht war d'MIC-Eegeschafte vun 2707 HDSS z'ënnersichen, verursaacht duerch d'Marine-aerobe Bakterie Pseudomonas aeruginosa mat elektrochemesche Methoden, Uewerflächanalytesch Techniken a Korrosiounsproduktanalyse. goufen duerchgefouert der MIC Verhalen vun 2707 HDSS ze studéieren.Energy dispersive spectrometer (EDS) Analyse war gesuergt fir chemesch Elementer op der corroded Uewerfläch ze fannen. Zousätzlech, X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS) Analyse war benotzt d'Stabilitéit vun Oxid Film passivation ënner dem Afloss vun engem Marine Ëmfeld mat Pseudominosanitär e consomméierten Laser deinoposapit CL moossen. SM).
Tabell 1 weist d'chemesch Zesummesetzung vun 2707 HDSS.Table 2 weist datt 2707 HDSS excellent mechanesch Eegeschaften huet mat enger Leeschtung Kraaft vun 650 MPa.Figure 1 weist d'optesch Mikrostruktur vun Léisung Hëtzt behandelt 2707 HDSS.Elongated Bands vun austenite an ferrite Phasen ouni Sekundär Phasen an 5% ferrite enthalen kann ongeféier 5% microstructure an 5% ferrite. Phasen.
Figur 2a weist Open Circuit Potential (Eocp) versus Belaaschtung Zäit Daten fir 2707 HDSS an abiotic 2216E mëttel- a P. aeruginosa Bouillon fir 14 Deeg bei 37 ° C. Et weist, datt déi gréissten a bedeitend Ännerung vun Eocp bannent den éischten 24 Stonnen geschitt. ing -477 mV (vs. SCE) an -236 mV (vs. SCE) fir d'abiotesch Prouf a P, respektiv).Pseudomonas aeruginosa Couponen, bzw.
Elektrochemesch Tester vun 2707 HDSS Exemplare an abiotesche Medium a Pseudomonas aeruginosa Bouillon bei 37 ° C:
(a) Eocp als Funktioun vun der Beliichtungszäit, (b) Polariséierungskurven am Dag 14, (c) Rp als Funktioun vun der Beliichtungszäit an (d) icorr als Funktioun vun der Beliichtungszäit.
Table 3 lists the electrochemical corrosion parameter values ​​of 2707 HDSS Echantillons to abiotic medium and Pseudomonas aeruginosa inoculated medium for 14 days c) no Standardmethoden30,31.
Wéi an der Dorënner 2b gewisen, huet d'Upward Verréckelung vun der P. aeruginosa Kéier zu enger Erhéijung vun Ecorr am Verglach mat der abiotic Kéier. D'icorr Wäert, déi zu der corrosion Taux proportional ass, huet zu 0,328 μA cm-2 an der Pseudomonas aeruginosa Prouf, véier Mol déi vun der Net-0.0.8 Biologesch Prouf.
LPR is a classic non-destructive electrochemical method for rapid corrosion analysis.It was also used to study MIC32.Figure 2c shows the Polarization Resistance (Rp) as a function of exposure time.A méi héije Rp Wäert heescht manner corrosion. Bannent den éischten 24 Stonnen huet de Rp vun 2707 HDSS e Maximumwäert vun 2707 HDSS fir e kΩ cm295 fir e kΩ cm295 an PΩ 295 cm25 Probe erreecht. eudomonas aeruginosa samples.Figure 2c weist och, datt de Rp Wäert séier no engem Dag ofgeholl an dann relativ onverännert bliwwen fir déi nächst 13 days.The Rp Wäert vun der Pseudomonas aeruginosa Echantillon ass ronn 40 kΩ cm2, déi vill méi niddreg ass wéi de 450 kΩ cm2 Wäert vun der Net-Biologesch Prouf.
Den icorr Wäert ass proportional zum eenheetleche Korrosiounsquote. Säi Wäert kann aus der folgender Stern-Geary Equatioun berechent ginn,
No Zou et al.33, engem typesche Wäert vun der Tafel Steigungen B an dëser Aarbecht war ugeholl 26 mV / dec.Figure 2d weist, datt d'icorr vun der Net-biologesch 2707 Prouf relativ stabil bliwwen, iwwerdeems de P. aeruginosa Echantillon vill no den éischten 24 Stonnen schwankt. Trend ass konsequent mat de Resultater vun der Polariséierungsresistenz.
EIS ass eng aner net-destruktiv Technik déi benotzt gëtt fir elektrochemesch Reaktiounen op korrodéierten Interfaces ze charakteriséieren. (CPE) Parameteren.Dës Parametere goufen weider analyséiert andeems d'Daten mat engem EEC-Modell (Equivalent Circuit) passen.
Figur 3 weist typesch Nyquist Komplott (a an b) an Bode Komplott (a'a b') vun 2707 HDSS Echantillon an abiotic mëttel- an P. aeruginosa Bouillon fir verschidden incubation mol.Den Duerchmiesser vun der Nyquist Ring ofhëlt an der Presenz vun Pseudomonas aeruginosa.The Bode Komplott (Figebam. 3b der konstanter Erhéijung vun der Impakt Zäit Erhéijung vun der konstanter Magnéit). kann duerch d'Phase Maxima geliwwert ginn.Figure 4 weist d'Monolayer (a) a Bilayer (b) baséiert kierperlech Strukturen an hir entspriechend EECs.CPE gëtt an den EWG Modell agefouert. Seng Admissioun an Impedanz ginn wéi follegt ausgedréckt:
Zwee kierperlech Modeller an entspriechend gläichwäerteg Kreesleef fir den Impedanzspektrum vum 2707 HDSS Exemplar ze passen:
wou Y0 d'Gréisst vum CPE ass, j déi imaginär Zuel oder (-1)1/2 ass, ω d'Wénkelfrequenz ass, an n den CPE-Kraaftindex manner wéi Unity35 ass.D'invers vun der Ladungsübertragungsresistenz (dh 1/Rct) entsprécht der Korrosiounsquote.Mlenger Rct heescht de P12 Deeg méi séier Korrosiounsrate vun der P12Af 12 Deeg méi séier Korrosioun. s aeruginosa Echantillon erreecht 32 kΩ cm2, vill méi kleng wéi de 489 kΩ cm2 vun der Net-biologesch Echantillon (Table 4).
D'CLSM Biller an SEM Biller an Dorënner 5 kloer weisen, datt d'Biofilm Ofdeckung op der Uewerfläch vun der 2707 HDSS specimen no 7 Deeg dicht ass. Wéi och ëmmer, no 14 Deeg, war d'Biofilm Ofdeckung spatzen an e puer dout Zellen erschéngen. Table 5 weist d'Biofilm deck op 2707 HDSS Exemplare a 7 Maximum deck vun 2707 HDSS Exemplairen a uginosa 14 P prouwen. 3,4 μm no 7 Deeg op 18,9 μm no 14 Deeg. D'Duerchschnëttsbiofilmdicke huet dësen Trend och bestätegt. Et ass vun 22,2 ± 0,7 μm no 7 Deeg op 17,8 ± 1,0 μm no 14 Deeg erofgaang.
(a) 3-D CLSM Bild no 7 Deeg, (b) 3-D CLSM Bild no 14 Deeg, (c) SEM Bild no 7 Deeg an (d) SEM Bild no 14 Deeg.
EDS verroden chemesch Elementer an biofilms an corrosion Produiten op Echantillon zu P. aeruginosa ausgesat fir 14 days.Figure 6 weist, datt den Inhalt vun C, N, O, an P an biofilms an corrosion Produiten ass vill méi héich wéi déi an bloe Metaller, well dës Elementer mat biofilms an hir metabolites verbonne sinn. Sionprodukter op der Uewerfläch vun de Exemplare weisen datt d'Metallmatrix Elementer verluer huet wéinst Korrosioun.
No 14 Deeg, Pitting mat an ouni P. aeruginosa war an 2216E mëttelfristeg observéiert. Virun Inkubatioun, war d'specimen Uewerfläch glat an Defekt-gratis (Figebam. 7a). No incubation an Ewechhuele vun biofilm an corrosion Produiten, déi déifste pits op der Uewerfläch vun der uplanzen goufen ënnersicht an der CLSM Uewerfläch vun der Uewerfläch fonnt, wéi evident an CL. -biologesch Kontroll Echantillon (maximal Pit Déift 0,02 μm). Déi maximal Pit Déift verursaacht duerch Pseudomonas aeruginosa war 0,52 μm no 7 Deeg an 0,69 μm no 14 Deeg, baséiert op der Moyenne maximal Pit Déift vun 3 Echantillon (10 Wäert maximal Pit 2 Deep) erreecht 10 ± 0 Prouf ± 0 Prouf ± 0 ausgewielt. μm respektiv 0,52 ± 0,15 μm (Table 5). Dës Pitdéiftwäerter si kleng awer wichteg.
(a) Virun der Belaaschtung, (b) 14 Deeg an abiotesche Medium an (c) 14 Deeg an Pseudomonas aeruginosa Bouillon.
Figur 8 weist d'XPS Spektrum vun verschiddene Prouf Fläch, an der chemescher Zesummesetzung fir all Uewerfläch analyséiert sinn an Table 6 zesummegefaasst. An Table 6, der atomarer Prozentsaz vun Fe an Cr an der Präsenz vun P. aeruginosa (Prouwen A a B) waren vill méi niddreg wéi déi vun der Net-biologesch Kontroll Echantillon (Proben C an D) . zu véier Peak Komponente mat bindende Energie (BE) Wäerter vun 574,4, 576,6, 578,3 an 586,8 eV, déi zu Cr, Cr2O3, CrO3 an Cr (OH) 3 respektiv (Fig. 9a a b) zougeschriwwen ginn. V fir BE) an Cr2O3 (575,90 eV fir BE) zu Lalumi 9c an d, respektiv. De stäerkste opfälleg Ënnerscheed tëscht der abiotic an P. aeruginosa Echantillon war d'Präsenz vun Cr6 + an eng méi héich relativ Fraktioun vun Cr (OH) 3 (BE vun 586,8 eV) ënnert der biofilm.
Déi breet XPS Spektra vun der Uewerfläch vum 2707 HDSS Exemplar an den zwee Medien sinn 7 Deeg respektiv 14 Deeg.
(a) 7 Deeg Belaaschtung fir P. aeruginosa, (b) 14 Deeg Belaaschtung fir P. aeruginosa, (c) 7 Deeg an abiotesche Medium an (d) 14 Deeg an abiotesche Medium.
HDSS weist héich Niveaue vun corrosion Resistenz am meeschte environments.Kim et al.2 gemellt datt UNS S32707 HDSS als héichlegéiert DSS definéiert gouf mat engem PREN vu méi wéi 45. De PREN Wäert vun der 2707 HDSS Exemplar an dësem Wierk war 49. Dëst ass wéinst sengem héije Chromgehalt an héije Molybdän- a Ni-Niveauen, déi an sauerem an héijer chlorid-fräien Zesummesetzung nëtzlech sinn, déi nëtzlech sinn fir sauerem an héigen Chlorstrukturen. Stabilitéit a Korrosiounsbeständegkeet.Awer trotz senger exzellenter chemescher Resistenz suggeréieren déi experimentell Donnéeën an dësem Wierk datt 2707 HDSS net komplett immun géint de MIC vu P. aeruginosa Biofilmen ass.
Electrochemical Resultater weisen, datt d'corrosion Taux vun 2707 HDSS zu P. aeruginosa Bouillon bedeitend erhéicht gouf no 14 Deeg am Verglach zu Net-biologesch mëttelfristeg.An Figur 2a, eng Reduktioun vun Eocp war souwuel abiotic mëttel- an P. aeruginosa Bouillon während den éischte 24 Stonnen observéiert. Afterwards, der relativ deckt Uewerfläch an Eocp huet sech d'Biofilm an Eocp komplett. Allerdéngs war den Niveau vun biologescher Eocp vill méi héich wéi déi vun Net-biologesch Eocp. Et gëtt Grond ze gleewen, datt dësen Ënnerscheed zu P. aeruginosa biofilm formation.In Fig. μA cm-2), déi konsequent mat der Rct Wäert vun EIS gemooss.Während den éischten Deeg, Impedanz Wäerter an P. aeruginosa Bouillon erhéicht wéinst der Uschloss vun P. aeruginosa Zellen an d'Bildung vun biofilms. Wéi och ëmmer, wann de biofilm komplett deckt der Uewerfläch vun der specimen, déi éischt Schutzmoossnamen Layer vun Biofilm erofgoen an d'Biofilm Ofsenkung. refore, der corrosion Resistenz mat der Zäit ofgeholl, an d'Uschlëss vun P. aeruginosa lokaliséiert corrosion verursaacht. D'Trends an abiotic Medien waren verschidden. D'corrosion Resistenz vun der Net-biologescher Kontroll war vill méi héich wéi de entspriechende Wäert vun de Echantillon ausgesat P. aeruginosa Bouillon. Weider, fir abiotic Echantillon vun HD 27 k28 Dag op HD 27 k28 Dag erreecht. 4, déi 15 Mol de Rct Wäert (32 kΩ cm2) an der Presenz vun P. aeruginosa war. Dofir huet 2707 HDSS excellent corrosion Resistenz an engem sterile Ëmfeld, mä ass net resistent géint MIC Attack vun P. aeruginosa biofilms.
Dës Resultater kënnen och aus der Polarisatioun Kéiren an Lalumi 2b observéiert ginn.D'anodic branching war zu Pseudomonas aeruginosa biofilm formation an metallen oxidation Reaktioune zougeschriwwen. Gläichzäiteg der cathodic Reaktioun ass d'Reduktioun vun Sauerstoff. D'Präsenz vun P. aeruginosa immens vergréissert der corrosion aktuell Dicht, ongeféier eng Uerdnung vun enger Biofilm Erhéijung vun der Biofilm Kontroll weisen. s lokaliséiert corrosion vun 2707 HDSS.Yuan et al29 fonnt, datt d'corrosion aktuell Dicht vun 70/30 Cu-Ni durchgang ënner Erausfuerderung vun P. aeruginosa biofilm erhéicht.Dës kann wéinst der biocatalysis vun Sauerstoff Reduktioun vun Pseudomonas aeruginosa biofilms.This MIC Oxygen kann och an 27 SS Oxygen Aarbecht erklären. ënnert hinnen.Dofir kann d'Neepassivatioun vun der Metalloberfläche duerch Sauerstoff e Faktor zum MIC bei dëser Aarbecht sinn.
Dickinson et al.38 suggeréiert datt d'Tariffer vu chemeschen an elektrochemesche Reaktiounen direkt vun der metabolescher Aktivitéit vu sessile Bakterien op der Uewerfläch vum Exemplar an der Natur vun de Korrosiounsprodukter beaflosst kënne ginn. Wéi an der Figur 5 an Table 5 gewisen, sinn d'Zellzuel an d'Biofilmdicke no 14 Deeg erofgaang. trient Verarmung am 2216E Medium oder d'Verëffentlechung vun gëftege Metallionen aus der 2707 HDSS Matrix.This is a limitation of batch experiments.
An dëser Aarbecht, der P. aeruginosa biofilm gefördert der lokal Ausschöpfung vun Cr a Fe ënnert der biofilm op der 2707 HDSS Uewerfläch (Figebam. 6). An Table 6, der Reduktioun vun Fe an Cr am Prouf D Verglach zu Prouf C, beweist, datt opgeléist Fe an Cr verursaacht duerch P. aeruginosa biofilm bedauert iwwer déi éischt 227 Deeg benotzt Ëmwelt. 700 ppm Cl-, wat mat deem am natierleche Mierwaasser vergläichbar ass.D'Präsenz vun 17700 ppm Cl- war den Haaptgrond fir d'Reduktioun vun Cr an de 7- an 14-Dag abiotic Echantillon analyséiert vun XPS.Vergläicht mat P. aeruginosa Echantillon, der Opléisung vun Cr an abiotic Resistenz Echantillon vun HD an abiotic Resistenz Echantillon vun HD vill manner 270 Cl270. 9 weist d'Präsenz vu Cr6+ am Passivatiounsfilm.Et kann an der Entfernung vu Cr aus Stahlfläche vu P. aeruginosa Biofilme involvéiert sinn, wéi de Chen a Clayton proposéiert.
Wéinst bakteriell Wuesstem, de pH-Wäerter vun der mëttel- virun an no ubauen 7,4 respektiv 8,2.Dofir ënnert der P. aeruginosa biofilm, organesch sauerem corrosion ass onwahrscheinlech eng Contributioun Faktor zu dëser Aarbecht wéinst der relativ héich pH am bulk medium.Den pH vun der net-biologescher mëttelfristeg Ännerung während engem net-biologesche mëttelméisseg 7. der 14-Dag Test Period.D'Erhéijung vum pH am Impfungsmedium no der Inkubatioun war wéinst der metabolescher Aktivitéit vu P. aeruginosa a gouf festgestallt, datt de pH an der Verontreiung vun Teststreifen deeselwechten Effekt huet.
Wéi an der Figur 7 gewisen, war déi maximal Pit Déift vun P. aeruginosa biofilm ëmmer 0,69 μm, déi vill méi grouss war wéi déi vun der abiotic mëttel- (0,02 μm). Dëst ass konsequent mat der electrochemical Daten uewen beschriwwen. se Donnéeën weisen datt 2707 HDSS besser MIC Resistenz am Verglach zu 2205 DSS weist.Dëst soll keng Iwwerraschung kommen, well 2707 HDSS e méi héije Chromgehalt huet, méi laang dauerhaft Passivatioun ubitt, wéinst der equilibréierter Phasestruktur ouni schiedlech sekundär Ausfäll, wat et méi schwéier mécht fir P. aeruginosa Startpunkten ze depassivate an depassivate.
Zu Conclusioun, MIC pitting war op der Uewerfläch vun 2707 HDSS zu P. aeruginosa Bouillon am Verglach zu negligible Pitting an abiotic Medien fonnt. Dës Aarbecht weist, datt 2707 HDSS besser MIC Resistenz wéi 2205 DSS huet, mä et ass net voll immun zu MIC wéinst P. aeruginosa biofilm.
De Coupon fir 2707 HDSS gëtt vun der School of Metallurgy vun Northeastern University (NEU) zu Shenyang, China zur Verfügung gestallt. D'Elemental Zesummesetzung vun 2707 HDSS gëtt an der Tabell 1 gewisen, déi vun der NEU Materials Analysis and Testing Department analyséiert gouf. osed Uewerfläch vun 1 cm2 war poléiert ze 2000 Grit mat Silicon Carbide Pabeier a weider poléiert mat enger 0,05 μm Al2O3 Pudder suspension.The Säiten an ënnen sinn duerch inert molen geschützt. No drëschenen, goufen d'Exemplare mat steril deionized Waasser rinsed an steriliséiert mat 75% Loft-Ultra-Volried dann violet (Ultra-Volried) ) Liicht fir 0,5 Stonnen virum Gebrauch.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 Stamm gouf vum Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), China kaaft. ).Mëttel (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, 0,08 SrBr2, 0,08 SrBr2, 0,08 SrBr2, 0,08 SrBr2, 30. 3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, 5,0 Pepton, 1,0 Hefextrakt an 0,1 Ferric citrate.Autoklave bei 121°C fir 20 Minutte virun der Impfung 20 Minutte virun der Impfung.Sessile a planktonesch Zellen mat engem Hämozytometer ënner engem Liichtmikroskop vun der Planktonakonzentratioun bei 40 a0ktugonescher Magnosis direkt an der Planktonescher Konzentratioun. Okulatioun war ongeféier 106 Zellen /ml.
Elektrochemesch Tester goufen an enger klassescher Dräi-Elektrode-Glaszelle mat engem mëttlere Volume vu 500 ml gemaach. Eng Platinplack an eng gesättigte Kalomelelektrode (SCE) goufen iwwer Luggin Kapillaren, déi mat Salzbrécke gefëllt sinn, mam Reakter verbonnen, déi als Konter- a Referenzelektroden déngen, respektiv. 2 vun ausgesat Single-dofir Fläch fir d'Aarbecht electrode.During electrochemical Miessunge, Echantillon waren an 2216E mëttelfristeg gesat an bei enger konstanter incubation Temperatur (37 ° C) an engem Waasser bath gehale. mV s-1 iwwer d'Gamme vun -5 an 5 mV mat Eocp an eng Sampling Frequenz vun 1 Hz.EIS war mat enger Sinuswelle am Frequenzberäich 0,01 bis 10.000 Hz mat enger 5 mV applizéiert Spannung bei Steady-State Eocp.Virun der Potentialsweep-Modus bis zu engem fräie Circuit-Wäert vun der Potential-Sweep erreecht goufen, waren d'Fräikreeslafelektroden bis zu engem fräie Circuit-Modus erreecht. lafen aus -0,2 bis 1,5 V vs Eocp bei engem Scan Taux vun 0,166 mV / s. All Test war 3 Mol widderholl mat an ouni P. aeruginosa.
Exemplare fir metallographesch Analyse goufen mechanesch poléiert mat 2000 Grit naass SiC Pabeier an duerno weider poléiert mat 0,05 μm Al2O3 Puddersuspension fir optesch Observatioun. Metallographesch Analyse gouf mat engem opteschen Mikroskop gemaach.
No der Inkubatioun goufen d'Proben 3 Mol mat phosphatgebufferter Salins (PBS) Léisung (pH 7,4 ± 0,2) gewäsch an duerno mat 2,5% (v/v) Glutaraldehyd fir 10 Stonnen fixéiert fir Biofilms ze fixéieren. 0% v/v) vun Ethanol virun der Loft drëschenen.Endlech gëtt d'Uewerfläch vun der Probe mat engem Goldfilm gesputtert fir d'Konduktivitéit fir d'SEM-Observatioun ze bidden. D'SEM-Biller goufen op de Flecken konzentréiert mat de meeschte sessile P. aeruginosa-Zellen op der Uewerfläch vun all Exemplar. EDS-Analyse maachen fir chemesch Elementer ze fannen. d'Pit Déift moossen.Fir d'Korrosiounsgruef ënner dem Biofilm ze beobachten, gouf d'Teststéck fir d'éischt no dem Chinese National Standard (CNS) GB/T4334.4-2000 gebotzt fir d'Korrosiounsprodukter a Biofilm op der Uewerfläch vum Teststéck ze entfernen.
X-Ray photoelectron Spectroscopy (XPS, ESCALAB250 Uewerfläch Analyse System, Thermo VG, USA) Analyse war mat engem monochromatesch X-Ray Quell gesuergt (Aluminium Kα Linn op 1500 eV Energie an 150 W Muecht) iwwer eng breet verbindlech Energie Gamme 0 ënner Standard Konditiounen -1350 eV 0-Pass-Energie 0-Pass-Energie benotzt 5 Schrëtt 0-Pass-Energie. Gréisst.
D'incubated uplanzen sech geläscht an rinsed sanft mat PBS (pH 7,4 ± 0,2) fir 15 s45. Fir d'bakteriell Viabilitéit vun der biofilms op der Echantillon observéieren, goufen d'biofilms mat der LIEWEN /DEAD BacLight Bakteriell Viability Kit (Invitrogen, Eugene fluoreszent-Gréngs, fluorescent zwee gréng) gefierft. 9 Dye an engem roude fluorescent Propidium Jodide (PI) Dye.Under CLSM, Punkte mat fluorescent gréng a rout representéieren liewen an dout Zellen, bzw. Velengths (488 nm fir liewen Zellen an 559 nm fir dout Zellen) mat engem Nikon CLSM Maschinn (C2 Plus, Nikon, Japan).Biofilm deck war an 3-D Scannen Modus gemooss.
Wéi zitéiert dësen Artikel: Li, H. et al.Microbial corrosion of 2707 super duplex stainless steel by marine Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep.6, 20190;doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Stresskorrosiounsrëss vum LDX 2101 Duplex Edelstahl an der Chlorléisung an der Präsenz vun Thiosulfat.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Effekt vun der Léisung Wärmebehandlung a Stickstoff am Schutzgas op Pitting Korrosiounsbeständegkeet vu Superduplex Edelstahl Welds.coros.science.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. A Comparative Chemical Study of Microbial and Electrochemically Induced Pitting Corrosion in 316L Stainless Steel.coros.science.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Elektrochemescht Verhalen vum 2205 Duplex Edelstahl an alkalesche Léisunge vu verschiddene pH an der Präsenz vu Chlor.Electtrochim.Journal.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Den Effekt vun de Marine Biofilmen op Korrosioun: eng präzis Iwwerpréiwung.Electtrochim.Journal.54, 2-7 (2008).