Kea leboha ka ho etela Nature.com.Mofuta oa sebatli oo u o sebelisang o na le ts'ehetso e fokolang bakeng sa CSS.Bakeng sa boiphihlelo bo botle ka ho fetisisa, re khothaletsa hore u sebelise sebatli se ntlafalitsoeng (kapa tima mokhoa oa ho lumellana ho Internet Explorer).Khabareng, ho netefatsa tšehetso e tsoelang pele, re tla bonts'a sebaka sena ntle le mekhoa le JavaScript.
Microbial corrosion (MIC) ke bothata bo boholo liindastering tse ngata kaha bo ka baka tahlehelo e kholo ea moruo.2707 super duplex stainless steel (2707 HDSS) e sebelisitsoe libakeng tsa leoatle ka lebaka la khanyetso ea eona e ntle ea lik'hemik'hale. .Tlhahlobo ea electrochemical e bonts'itse hore boteng ba Pseudomonas aeruginosa biofilm ka 2216E medium, ho bile le phetoho e ntle ea bokhoni ba ho bola le ho eketseha ha sekhahla sa hona joale sa kutu ea 0.69 μm nakong ea matsatsi a 14. Le hoja sena se le senyenyane, se bontša hore 2707 HDSS ha e sireletsehe ka ho feletseng ho MIC ea P. aeruginosa biofilms.
Duplex stainless steels (DSS) e sebelisoa haholo liindastering tse fapa-fapaneng bakeng sa motsoako oa tsona o motle oa thepa e ntle ea mochine le ho hanyetsa kutu1,2. Leha ho le joalo, pitting ea sebakeng sa heno e ntse e etsahala 'me e ama botšepehi ba steel3,4.DSS ena ha e hanyetsane le likokoana-hloko tse nyenyane (MIC) 5,6.Ho sa tsotellehe mefuta e mengata e mengata ea lik'hemik'hale tsa DSS moo ho nang le mefuta e mengata ea lik'hemik'hale tsa DSS moo ho nang le ts'ebeliso e telele ea DSS moo ho nang le nako e telele ea ho hanyetsa DSS. .Sena se bolela hore thepa e theko e boima haholo e nang le khanyetso e phahameng ea kutu e ea hlokahala.Jeon et al7 ba fumane hore esita le litšepe tse sa tsitsang tse nang le li-duplex (SDSS) li na le mefokolo e itseng mabapi le ho hanyetsa kutu.Ka hona, litšepe tsa super duplex stainless (HDSS) tse nang le khanyetso e phahameng ea kutu lia hlokahala lits'ebetsong tse ling.Sena se lebisitse ho nts'etsopele ea alloyed HDSS.
Ho hanyetsa kutu ha DSS ho itšetlehile ka karo-karolelano ea mekhahlelo ea alpha le gamma le libaka tsa Cr, Mo le W li fokotsehile 8, 9, 10 tse haufi le karolo ea bobeli.HDSS e na le litaba tse phahameng tsa Cr, Mo le N11, kahoo e na le khanyetso e babatsehang ea ho senya le boleng bo phahameng (45-50) Pitting Resistance Equit (PREN. 0.5 wt% W) + 16 wt% N12. Ho hanyetsa ha eona ka mokhoa o babatsehang oa ho senya ho itšetlehile ka sebopeho se leka-lekaneng se nang le hoo e ka bang 50% ferrite (α) le 50% austenite (γ) mekhahlelo, HDSS e na le thepa e ntle ea mechine le khanyetso e phahameng ho feta DSS13 e tloaelehileng.Chloride corrosion properties.Ho ntlafala ha kutu ho ntlafala ho eketsa tšebeliso ea HDSS libakeng tse senyang haholo tsa chloride, tse kang libaka tsa leoatle.
Li-MIC ke bothata bo boholo liindastering tse ngata tse kang oli le khase le lisebelisoa tsa metsi14.MIC e ikarabella bakeng sa 20% ea tšenyo eohle ea corrosion15.MIC ke bioelectrochemical corrosion e ka bonoang libakeng tse ngata.Li-biofilms tse hlahang holim'a tšepe li fetola maemo a electrochemical, kahoo li ama ts'ebetso ea corrosion eo ho lumeloang hore ke MICElectrogen corrosion process. s corrode metals ho fumana matla a ts'ehetsang ho phela17.Liphuputso tsa morao-rao tsa MIC li bontšitse hore EET (extracellular electron transfer) ke tekanyo e fokotsang tekanyo ea MIC e bakoang ke likokoana-hloko tsa electrogenic.Zhang et al.18 e bontšitse hore li-electrone mediators li potlakisa phetisetso ea elektronike pakeng tsa lisele tsa Desulfovibrio sessificans le 304 tšepe e sa hloekang, e lebisang tlhaselong e matla ea MIC.Enning et al.19 le Venzlaff et al.20 e bontšitse hore corrosive sulfate-reducing bacteria (SRB) biofilms e ka monya lielektrone ka kotloloho ho tsoa ho li-substrates tsa tšepe, tse bakang kutu e matla ea likoti.
DSS e tsejoa hore e ka hlaseloa ke MIC libakeng tse nang le SRB, libaktheria tse fokotsang tšepe (IRB), joalo-joalo 21 .Libaktheria tsena li etsa hore ho be le likoti tsa sebakeng sa DSS tlas'a biofilms22,23. Ho fapana le DSS, MIC ea HDSS24 ha e tsejoe hantle.
Pseudomonas aeruginosa ke baktheria ea gram-negative motile-shaped rod e ajoang haholo tlhahong25.Pseudomonas aeruginosa hape ke sehlopha se seholo sa likokoana-hloko tikolohong ea leoatle, e etsang hore MIC e be tšepe.Pseudomonas e kenyelelitse haholo lits'ebetsong tsa corrosion 'me e tsejoa e le bo-pula-maliboho ba biomafilm.28 le Yuan et al.29 e bontšitse hore Pseudomonas aeruginosa e na le tšekamelo ea ho eketsa sekhahla sa ho bola ha tšepe e bonolo le li-alloys libakeng tse nang le metsi.
Sepheo se seholo sa mosebetsi ona e ne e le ho batlisisa thepa ea MIC ea 2707 HDSS e bakoang ke baktheria ea marine aerobic Pseudomonas aeruginosa e sebelisa mekhoa ea electrochemical, mekhoa ea ho hlahloba holim'a metsi le tlhahlobo ea lihlahisoa tsa ho bola. e entsoeng ho ithuta ka boitšoaro ba MIC ea 2707 HDSS. Ho ile ha etsoa tlhahlobo ea Energy dispersive spectrometer (EDS) ho fumana likarolo tsa lik'hemik'hale sebakeng se senyehileng. Ho phaella moo, tlhahlobo ea X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) e ile ea sebelisoa ho fumana botsitso ba oxide film passivation tlas'a tšusumetso ea tikoloho ea marine e nang le Pseudomonas aeruginosa ea laser e neng e lekanyetsoa ka tlas'a lesela la laser ea Pseudomonas aeruginosa (SM) e ne e lekanngoa tlas'a tlhahlobo ea laser.
Tafole ea 1 e thathamisa sebopeho sa lik'hemik'hale tsa 2707 HDS.Tible 2 e bonts'a mekhabiso e meng ea li-ausnite e nang le mekhahlelo e ka bang 50%.
Setšoantšo sa 2a se bontša bokhoni ba potoloho bo bulehileng (Eocp) khahlanong le data ea nako ea ho pepeseha bakeng sa 2707 HDSS ka abiotic 2216E medium le P. aeruginosa moro bakeng sa matsatsi a 14 ka 37 °C. E bontša hore phetoho e kholo le e kholo ea Eocp e etsahala ka hare ho lihora tse 24 tsa pele. eaba e theoha haholo, ea fihla -477 mV (vs. SCE) le -236 mV (vs. SCE) bakeng sa sampole ea abiotic le P, ka ho latellana ).Litlankana tsa Pseudomonas aeruginosa, ka ho latellana.Ka mor'a lihora tse 24, boleng ba Eocp ba 2707 HDSS bakeng sa P. aeruginosa bo ne bo batla bo tsitsitse ho -228 mV (vs. SCE), ha boleng bo lumellanang ba disampole tseo e seng tsa baeloji e ne e batla e le -442 mV (vs. SCE aeruginosa ho ba teng ha P.SCE).
Teko ea electrochemical ea mehlala ea 2707 HDSS ka har'a abiotic medium le Pseudomonas aeruginosa moro ka 37 °C:
(a) Eocp e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha, (b) polarization curves ka letsatsi la 14, (c) Rp e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha le (d) icorr joalo ka ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha.
Letlapa la 3 le thathamisa litekanyetso tsa parameter ea electrochemical corrosion ea 2707 HDSS sampuli tse pepesehileng ho abiotic medium le Pseudomonas aeruginosa inoculated medium bakeng sa matsatsi a 14. The tangents of anodic and cathodic curves were extrapolated ho fihla intersections e fanang ka corrosion corrosion current density (alphacorrosion) le bokhoni ba hona joale ba corrosion (corrrosion) βc) ho latela mekhoa e tloaelehileng30,31.
Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 2b, phetoho e holimo ea sekhahla sa P. aeruginosa e ile ea etsa hore ho be le keketseho ea Ecorr ha e bapisoa le sekhahla sa abiotic. Theko ea icorr, e lekanang le tekanyo ea ho bola, e eketsehile ho 0.328 μA cm-2 ho Pseudomonas aeruginosa e seng sampuli ea μA-7 ka makhetlo a mane.
LPR ke mokhoa oa khale o sa senyeheng oa electrochemical bakeng sa tlhahlobo e potlakileng ea kutu. E ne e boetse e sebelisetsoa ho ithuta MIC32. Setšoantšo sa 2c se bontša ho hanyetsa polarization (Rp) e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha. Phaello e phahameng ea Rp e bolela ho fokotseha ho fokolang.Lihora tse 24 tsa pele, Rp ea 2707 HDSS e fihlile ho 5 kbiotic 9 cm29 cm le 5 kbiotic 9 cm29 cm, 9 kbiotic 9 cm. bakeng sa mehlala ea Pseudomonas aeruginosa. Setšoantšo sa 2c se boetse se bontša hore boleng ba Rp bo fokotsehile ka potlako ka mor'a letsatsi le le leng 'me joale bo lula bo sa fetohe matsatsing a latelang a 13. Theko ea Rp ea sampuli ea Pseudomonas aeruginosa e ka bang 40 kΩ cm2, e tlaase haholo ho feta sampuli ea 450 kΩ-cm2.
Theko ea icorr e lekana le sekhahla sa kutu e ts'oanang. Boleng ba eona bo ka baloa ho tsoa ho equation e latelang ea Stern-Geary,
Ho latela Zou et al.33, boleng bo tloaelehileng ba letsoapo la Tafel B mosebetsing ona le ne le nkoa e le 26 mV/dec. Setšoantšo sa 2d se bontša hore icorr ea sampole e seng ea baeloji ea 2707 e ile ea lula e tsitsitse, ha mohlala oa P. aeruginosa o ile oa fetoha haholo ka mor'a lihora tse 24 tsa pele. ological controls.Tsela ena e lumellana le liphello tsa ho hanyetsa polarization.
EIS ke mokhoa o mong o sa senyeheng o sebelisetsoang ho bonts'a karabelo ea electrochemical libakeng tse senyehileng. Ponahalo e senyehileng le boleng ba capacitance e lekantsoeng ea lipapiso tse pepesehileng mecheng ea litaba ea abiotic le tharollo ea Pseudomonas aeruginosa, Rb resistance of passive film/biofilm e thehiloeng holim'a mohlala, Rct charger transfer resistance, Cdl Electro-Cdl (Cdl) CPE).Mekhahlelo ena e ile ea hlahlobjoa ka ho eketsehileng ka ho kenya data ho sebelisa mohlala o lekanang oa potoloho (EEC).
Setšoantšo sa 3 se bontša mekhoa e tloaelehileng ea Nyquist (a le b) le Bode plots (a' le b') ea 2707 HDSS disampole ka abiotic medium le P. aeruginosa moro bakeng sa linako tse fapaneng incubation.The bophara ba Nyquist reng ea fokotseha ka ho ba teng ha Pseudomonas aeruginosa.The Bode 3b palo ea ho eketseha ha palo ea magni. nako ea ho phomola nako le nako e ka fanoa ke phase maxima.Setšoantšo sa 4 se bonts'a libopeho tsa 'mele tse thehiloeng ho monolayer (a) le bilayer (b) le li-EEC tse tsamaellanang le tsona.CPE e kenngoa ka mokhoa oa EEC.
Mefuta e 'meli ea' mele le li-circuits tse ts'oanang tse lekanang bakeng sa ho lekana sekhahla sa impedance ea mohlala oa 2707 HDSS:
moo Y0 e leng boholo ba CPE, j ke palo e inahaneloang kapa (-1) 1 / 2, ω ke maqhubu a angular, 'me n ke index ea matla ea CPE e ka tlaase ho bonngoe35. Thepa e fapaneng ea khanyetso ea phetisetso ea tefiso (e leng 1 / Rct) e lumellana le tekanyo ea ho bola.Smaller Rct e bolela lebelo la ho senyeha ha Rmona ka matsatsi a 14 a Pmona 14. lisampole tsa eruginosa li fihlile ho 32 kΩ cm2, tse nyane haholo ho feta 489 kΩ cm2 ea lisampole tseo e seng tsa baeloji (Letlapa la 4).
Litšoantšo tsa CLSM le litšoantšo tsa SEM ho Setšoantšo sa 5 li bontša ka ho hlaka hore tšireletso ea biofilm holim'a setšoantšo sa 2707 HDSS ka mor'a matsatsi a 7 e teteaneng. Leha ho le joalo, ka mor'a matsatsi a 14, tšireletso ea biofilm e ne e fokola 'me lisele tse ling tse shoeleng li hlaha. ho tloha 23.4 μm ka mor'a matsatsi a 7 ho ea ho 18.9 μm ka mor'a matsatsi a 14. Ka karolelano botenya ba biofilm bo boetse bo tiisitse mokhoa ona.E fokotsehile ho tloha 22.2 ± 0.7 μm ka mor'a matsatsi a 7 ho ea ho 17.8 ± 1.0 μm ka mor'a matsatsi a 14.
(a) Setšoantšo sa 3-D CLSM ka mor'a matsatsi a 7, (b) setšoantšo sa 3-D CLSM ka mor'a matsatsi a 14, (c) setšoantšo sa SEM ka mor'a matsatsi a 7 le (d) setšoantšo sa SEM ka mor'a matsatsi a 14.
EDS e ile ea senola likarolo tsa lik'hemik'hale ka li-biofilms le lihlahisoa tsa kutu ka lisampole tse pepesehileng ho P. aeruginosa ka matsatsi a 14. Setšoantšo sa 6 se bontša hore litaba tsa C, N, O, le P ka li-biofilms le lihlahisoa tsa corrosion li phahame haholo ho feta tse entsoeng ka tšepe e se nang letho, hobane likarolo tsena li amahanngoa le li-biofilms le metabolites ea tsona. lihlahisoa tsa rosion holim'a mehlala li bontša hore matrix ea tšepe e lahlile likarolo ka lebaka la ho bola.
Ka mor'a matsatsi a 14, pitting le ntle le P. aeruginosa e ile ea hlokomeloa ka 2216E medium. Pele ho incubation, sebaka sa mohlala se ne se le boreleli ebile se se na sekoli (setšoantšo sa 7a) .Ka mor'a ho kenya le ho tlosoa ha lihlahisoa tsa biofilm le tse senyang, likoti tse tebileng ka ho fetisisa holim'a mehlala ea mehlala li ile tsa hlahlojoa tlas'a 7 pigure e totobetseng ea cNo. disampole tsa taolo ya biological (botebo bo boholo ba sekoti 0.02 μm). Botebo bo boholo ba sekoti bo bakoang ke Pseudomonas aeruginosa e ne e le 0.52 μm ka mor'a matsatsi a 7 le 0.69 μm ka mor'a matsatsi a 14, ho ipapisitse le botebo bo boholo ba sekoti sa disampole tse 3 (10 boholo ba sekoti sa boleng bo phahameng bo bakiloeng ke Pseudomonas aeruginosa e ne e le 0.52 μm ka mor'a matsatsi a 7 le 0.69 μm ka mor'a matsatsi a 14, ho ipapisitsoe le botebo bo boholo ba sekoti sa disampole tse 3 (10 boholo ba sekoting sa boleng bo fihletsoeng) 2 ± 0 2 ± 0. 0.15 μm, ka ho latellana (Letlapa la 5). Litekanyetso tsena tsa botebo ba sekoti li nyane empa li bohlokoa.
(a) Pele o pepeseha, (b) matsatsi a 14 ho abiotic medium le (c) matsatsi a 14 Pseudomonas aeruginosa broth.
Setšoantšo sa 8 se bonts'a ponahalo ea XPS ea libaka tse fapaneng tsa lisampole, 'me metsoako ea lik'hemik'hale e hlahlobiloeng bakeng sa sebaka se seng le se seng se akaretsoa ho Lethathamo la 6.Ho Lethathamo la 6, liphesente tsa athomo tsa Fe le Cr boteng ba P. aeruginosa (disampole A le B) li ne li le tlaase haholo ho feta tsa disampole tse seng tsa likokoana-hloko (samples ea sampuli ea Cruege, ea Cr, ea Cr, ea Cr, ea Cr, ea Cr, le Cr). spectral curve e ne e kentsoe likarolo tse 'nè tsa tlhōrō tse nang le matla a tlamang (BE) a 574.4, 576.6, 578.3 le 586.8 eV, e ka amahanngoa le Cr, Cr2O3, CrO3 le Cr(OH)3, ka ho latellana (Fig. 9 spegle-spectr-core Cr. litlhōrō tse peli tse ka sehloohong bakeng sa Cr (573.80 eV bakeng sa BE) le Cr2O3 (575.90 eV bakeng sa BE) setšoantšong sa 9c le d, ka ho latellana.Phapang e tsotehang ka ho fetisisa pakeng tsa mehlala ea abiotic le P. aeruginosa e ne e le ho ba teng ha Cr6 + le karolo e phahameng e amanang le Cr(OH5) 8 ea bioathm.
Pono e pharaletseng ea XPS ea bokaholimo ba mohlala oa 2707 HDSS mecheng ea litaba tse peli ke matsatsi a 7 le matsatsi a 14, ka ho latellana.
(a) matsatsi a 7 a ho pepesehela P. aeruginosa, (b) matsatsi a 14 a ho pepesehela P. aeruginosa, (c) matsatsi a 7 ho abiotic medium le (d) matsatsi a 14 sebakeng sa abiotic.
HDSS e bontša maemo a phahameng a ho hanyetsa ho bola libakeng tse ngata.Kim et al.2 e tlalehile hore UNS S32707 HDSS e ne e hlalosoa e le DSS e nang le alloyed haholo e nang le PREN e fetang 45. Theko ea PREN ea mohlala oa 2707 HDSS mosebetsing ona e ne e le 49. Sena se bakoa ke litaba tsa eona tse phahameng tsa chromium le maemo a phahameng a molybdenum le Ni, tse molemo ka ho fetisisa tikolohong ea acidic le li-microdefect-free-microdefect. botsitso ba sebopeho le ho hanyetsa kutu.Leha ho le joalo, ho sa tsotellehe khanyetso ea eona e babatsehang ea lik'hemik'hale, lintlha tsa liteko mosebetsing ona li fana ka maikutlo a hore 2707 HDSS ha e sireletsehe ka ho feletseng ho MIC ea P. aeruginosa biofilms.
Liphetho tsa electrochemical li bontšitse hore sekhahla sa kutu ea 2707 HDSS ho P. aeruginosa moro se ile sa eketseha haholo ka mor'a matsatsi a 14 ha se bapisoa le mokhoa o sa tloaelehang oa likokoana-hloko. Setšoantšong sa 2a, ho fokotseha ha Eocp ho ile ha hlokomeloa ka bobeli ba abiotic medium le moro oa P. aeruginosa nakong ea lihora tsa pele tsa 24. Ka mor'a moo, sekoahelo sa sekoahelo se se se phethiloe, 'me sekoahelo sa biofilm se phethiloe ka holimo, sekoahelo sa Eocp se phethoa. 6. Leha ho le joalo, boemo ba Eocp ba likokoana-hloko bo ne bo phahame haholo ho feta ba Eocp bao e seng ba likokoana-hloko. Ho na le lebaka la ho lumela hore phapang ena e bakoa ke ho thehoa ha P. aeruginosa biofilm. Setšoantšong sa 2d, ka pel'a P. aeruginosa, boleng ba icorr ba 2707 HDSS bo fihlile ho 0.620 ka holimo ho 0.620 μA ea taolo ea μA e phahameng ho feta 0.627 cm. 63 μA cm-2), e neng e lumellana le boleng ba Rct bo lekantsoeng ke EIS. Nakong ea matsatsi a seng makae a pele, litekanyetso tsa impedance ho P. aeruginosa moro li ile tsa eketseha ka lebaka la ho khomarela lisele tsa P. aeruginosa le ho thehoa ha li-biofilms. Ka hona, khanyetso ea kutu e ile ea fokotseha ha nako e ntse e ea, 'me sephutheloana sa P. aeruginosa se ile sa etsa hore ho be le corrosion ea sebakeng seo. Litloaelo tsa mecha ea litaba ea abiotic li ne li fapane.Ho hanyetsa ho bola ha taolo e seng ea likokoana-hloko ho ne ho phahame haholo ho feta boleng bo tšoanang ba lisampole tse pepesehileng ho P. aeruginosa broth.Ho feta moo, bakeng sa lisampole tsa abiotic, letsatsi la 21,748 la HD, Rct 748 ka letsatsi la SS, Rct 748 ka letsatsi le fihlile ho 2 748 kSS ea 2729 cm ka letsatsi la SS. e ne e le makhetlo a 15 boleng ba Rct (32 kΩ cm2) ka pel'a P. aeruginosa. Ka hona, 2707 HDSS e na le khanyetso e babatsehang ea ho senya sebakeng se se nang likokoana-hloko, empa ha e hanyetsane le tlhaselo ea MIC ea P. aeruginosa biofilms.
Liphello tsena li ka boela tsa hlokomeloa ho tloha ho li-polarization curves ho Fig. 2b. The anodic branching e ne e bitsoa Pseudomonas aeruginosa biofilm formation le metal oxidation reactions.Ka nako e ts'oanang cathodic reaction ke ho fokotseha ha oksijene.Ho ba teng ha P. aeruginosa ho ekelitse haholo taolo ea corrosion hoo e ka bang taolo ea hona joale ea boholo-holo. ruginosa biofilm e eketsa corrosion ea sebakeng sa 2707 HDSS.Yuan et al29 ba fumane hore sekhahla sa hona joale sa corrosion sa 70/30 Cu-Ni alloy se eketsehile tlas'a phephetso ea P. aeruginosa biofilm. Sena se ka 'na sa bakoa ke biocatalysis ea phokotso ea oksijene ke Pseudomonas aeruginosa hape e hlalosa mosebetsi ona oa 20 MservicAeruginosa HD. c li-biofilms le tsona li ka 'na tsa e-ba le oksijene e fokolang ka tlas'a tsona.Ka hona, ho hlōleha ho fetisa sebaka sa tšepe ka oksijene e ka' na ea e-ba karolo e tlatsetsang ho MIC mosebetsing ona.
Dickinson le ba bang.38 e ile ea fana ka maikutlo a hore litekanyetso tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale le tsa electrochemical li ka ameha ka ho toba ke ts'ebetso ea metabolic ea libaktheria tsa sessile holim'a mohlala le mofuta oa lihlahisoa tsa kutu. mokhoa oa 2216E kapa ho lokolloa ha li-ion tsa tšepe tse chefo ho tloha matrix a HDSS 2707. Ena ke moeli oa liteko tsa batch.
Mosebetsing ona, P. aeruginosa biofilm e ile ea khothalletsa ho fokotseha ha sebaka sa Cr le Fe ka tlas'a biofilm holim'a 2707 HDSS holim'a metsi (setšoantšo sa 6) . Lethathamong la 6, ho fokotseha ha Fe le Cr ka mohlala oa D ha ho bapisoa le sampuli ea C, e bontšang hore ho qhibiliha ha Fe le Cr ho bakoang ke P. aeruginosa ho feta tikoloho ea 6 e sebelisitsoeng pele matsatsi a 27 a sebelisoa. .E na le 17700 ppm Cl-, e bapisoang le e fumanoang metsing a leoatle a tlhaho. Ho ba teng ha 17700 ppm Cl- e ne e le lebaka le ka sehloohong la ho fokotseha ha Cr ka 7- le 14-day abiotic samples hlahlobiloeng ke XPS. Ha e bapisoa le P. aeruginolution ea sampuli tse fokolang tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale tse matla haholo tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale. 2707 HDSS libakeng tsa abiotic. Setšoantšo sa 9 se bontša ho ba teng ha Cr6 + filiming ea passivation.E ka 'na ea ameha ho tlosoa ha Cr ho tloha holim'a tšepe ka P. aeruginosa biofilms, joalokaha ho khothalelitsoe ke Chen le Clayton.
Ka lebaka la kholo ea baktheria, litekanyetso tsa pH tsa sebaka sa pele le ka mor'a ho lema li ne li le 7.4 le 8.2, ka ho latellana. Ka hona, ka tlase ho P. aeruginosa biofilm, corrosion ea organic acid ha e khone ho kenya letsoho mosebetsing ona ka lebaka la pH e batlang e phahame sebakeng se seholo. Nako ea tlhahlobo ea matsatsi a 4. Keketseho ea pH ka har'a mokhoa oa ho thibela ho kenngoa ka mor'a ho kenngoa e ne e le ka lebaka la ts'ebetso ea metabolic ea P. aeruginosa 'me e fumanoe e e-na le phello e tšoanang ho pH ha ho se na lihlopha tsa liteko.
Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 7, botebo bo boholo ba sekoti bo bakoang ke P. aeruginosa biofilm e ne e le 0.69 μm, e neng e le kholoanyane ho feta ea abiotic medium (0.02 μm) .Sena se lumellana le lintlha tsa electrochemical tse hlalositsoeng ka holimo. The 0.69 μm sekoti sa botebo ke makhetlo a fetang leshome ho feta μm 2055 boleng bo lekanang le DSS e tlalehiloeng tlas'a maemo a 205 a DSS. 707 HDSS e bonts'a khanyetso e ntle ea MIC ha e bapisoa le 2205 DSS. Sena ha sea lokela ho makatsa, kaha 2707 HDSS e na le dikahare tse phahameng tsa chromium, e fana ka passivation e tšoarellang nako e telele, ka lebaka la sebopeho sa mekhahlelo e leka-lekaneng ntle le li-precipitates tse kotsi tsa bobeli, ho etsa hore ho be thata hore P. aeruginosa e fokotsehe 'me e qale ho fifala ha lintlha.
Qetellong, MIC pitting e ile ea fumanoa holim'a 2707 HDSS ka P. aeruginosa broth bapisoa le pitting negligible in abiotic media.Mosebetsi ona o bontša hore 2707 HDSS e na le khanyetso e ntle ea MIC ho feta 2205 DSS, empa ha e sireletsehe ka ho feletseng ho MIC ka lebaka la P. aeruginosa biofilm.Liphuputso tsena tse hakanyetsoang tsa ts'ebeletso ea litšepe tse sa tšoaneng bakeng sa ts'ebeletso ea ts'ebeletso ea marine.
Setlankane sa 2707 HDSS se fanoa ke Sekolo sa Metallurgy of Northeastern University (NEU) Shenyang, China. The elemental composition of 2707 HDSS e bontšoa ho Lethathamo la 1, le ileng la hlahlobjoa ke NEU Materials Analysis and Testing Department. Likarolo tsohle li ne li tšoaroa ka 1180 ° C ka holimo ho 1 corped ea SS hora ea 1 corped hora ea 7 Prior e pepeneneng. sebaka sa 1 cm2 e ne e bentšitsoe ho 2000 grit ka pampiri ea silicon carbide 'me e bentšitsoe ka ho eketsehileng ka ho emisoa ha phofo ea 0.05 μm Al2O3. Mahlakore le tlase li sirelelitsoe ke pente e sa sebetseng.Ka mor'a ho omisoa, mehlala e ne e hlatsuoa ka metsi a hloekisitsoeng a hloekileng' me a hloekisoa ka 75% ea ultraviolet . V) leseli bakeng sa lihora tse 0.5 pele o sebelisoa.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 strain e rekiloe ho Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), China.Pseudomonas aeruginosa e holisitsoe ka mokhoa o matla oa 37°C ka 250 ml flasks le 500 ml ea electrochemical glass cells sebelisa Marine 2216E China Cotechingda liquid Sidium (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 3 H00 2 Na20, 2, 0.08 SrO4 0.0 2, 0.08 SrCl2 6 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, 5.0 peptone, 1.0 tomoso extract le 0.1 ferric citrate.Autoclave ka 121 ° C bakeng sa metsotso ea 20 pele ho inoculation.Bala lisele tsa sessile le planktonic ka ho sebelisa hemocytometer tlas'a microscope ea 400X ea pele ea micktomic ea micktomic ea microscope ea leseli la micktomic le micmonise ea pele ea XX00X ka microscope ea 400X ea pele ea leseli. inosa hang ka mor'a ho entoa e ne e ka ba lisele tse 106 / ml.
Liteko tsa electrochemical li ne li etsoa ka seleng ea khale ea khalase ea li-electrode tse tharo e nang le molumo o mahareng oa 500 ml. Letlapa la platinum le electrode e tletseng calomel (SCE) e ne e hokahane le reactor ka Luggin capillaries e tletseng marokho a letsoai, a sebetsang e le li-counter and reference electrode, ka ho latellana. -karolo ea mahlakoreng bakeng sa electrode e sebetsang.Nakong ea litekanyo tsa electrochemical, li-sampuli li ne li behiloe ka har'a 2216E medium le ho bolokoa ka mocheso o sa khaotseng oa ho incubation (37 ° C) ka bateng ea metsi.OCP, LPR, EIS le lintlha tse ka 'nang tsa e-ba matla tsa polarization li ne li lekanyetsoa ka ho sebelisa Autolab potentiostat (Reference 600TM, Gamry test, Inc. s-1 holim'a mefuta e mengata ea -5 le 5 mV e nang le Eocp le sampling frequency ea 1 Hz.EIS e entsoe ka leqhubu la sine sebakeng sa maqhubu a 0.01 ho ea ho 10,000 Hz ho sebelisa motlakase oa 5 mV o sebelisitsoeng sebakeng se tsitsitseng Eocp. Pele ho ts'ebetso e ka 'nang ea e-ba teng, li-electrode li ne li le ka mokhoa o bulehileng oa ho pota-pota ho tloha ho 0cors ho fihlela ho fihla 0. 2 ho 1.5 V vs. Eocp ka tekanyo ea scan ea 0.166 mV / s. Tlhahlobo e 'ngoe le e' ngoe e phetoa ka makhetlo a 3 ka P. aeruginosa le ntle le eona.
Mehlala ea tlhahlobo ea metallographic e ne e bentšitsoe ka mochini ka pampiri ea SiC ea 2000 ea grit e metsi 'me ea ntlafatsoa hape ka ho emisoa ha phofo ea 0.05 μm Al2O3 bakeng sa ho bona.
Ka mor'a ho qhoqhoa, lisampole li ile tsa hlatsuoa ka makhetlo a 3 ka tharollo ea phosphate-buffered saline (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) 'me ea lokisoa ka 2.5% (v/v) glutaraldehyde bakeng sa lihora tse 10 ho lokisa li-biofilms. Ka mor'a moo e ile ea felloa ke metsi ka letoto la lihlopha (50%, 8%, 9%, 9%, 9%, 9%, 9%, 9%, 70%, 50%, 70%, 9% le 70% 00% v / v) ea ethanol pele moea o omella.Qetellong, bokaholimo ba sampuli bo fafatsoa ka filimi ea khauta ho fana ka conductivity bakeng sa ho shebella SEM.Litšoantšo tsa SEM li ne li lebisitsoe libakeng tse nang le lisele tse ngata ka ho fetisisa tsa sessile P. aeruginosa holim'a setšoantšo se seng le se seng.Etsa tlhahlobo ea EDS ho fumana lisebelisoa tsa lik'hemik'hale. e ne e sebelisetsoa ho lekanya botebo ba sekoti.E le hore u shebe likoti tsa kutu tlas'a biofilm, sengoathoana sa teko se ile sa hloekisoa pele ho ea ka Chinese National Standard (CNS) GB/T4334.4-2000 ho tlosa lihlahisoa tsa kutu le biofilm holim'a sekhechana sa teko.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 surface analysis system, Thermo VG, USA) tlhahlobo e ile ea etsoa ho sebelisoa mohloli oa X-ray oa monochromatic (aluminium Kα line ka matla a 1500 eV le matla a 150 W) holim'a matla a mangata a tlamang 0 tlas'a maemo a tloaelehileng -1350 eV. High-resolution eV.
Li-specimens tse kentsoeng li ile tsa tlosoa 'me tsa hlatsuoa ka bonolo ka PBS (pH 7.4 ± 0.2) bakeng sa 15 s45. Ho bona ts'ebetso ea baktheria ea li-biofilms ka lisampole, li-biofilms li ile tsa silafatsoa ka ho sebelisa LIVE / DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, Eugene ea fluorescent, Eugene ea fluorescent) USA. SYTO-9 dae le e khubelu ea fluorescent propidium iodide (PI) dae. Tlas'a CLSM, matheba a nang le botala ba fluorescent le bofubelu a emela lisele tse phelang le tse shoeleng, ka ho latellana.Bakeng sa ho silafatsa, motsoako oa 1 ml o nang le 3 μl SYTO-9 le 3 μl PI tharollo e ne e kenngoa ka metsotso e 20 ka mocheso oa mocheso oa metsotso e 23 ka mocheso oa kamore ea 23. (488 nm bakeng sa lisele tse phelang le 559 nm bakeng sa lisele tse shoeleng) ho sebelisa mochine oa Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Japan) .Botenya ba Biofilm bo ile ba lekanngoa ka mokhoa oa ho hlahloba 3-D.
Mokhoa oa ho qotsa sengoloa sena: 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. Stress corrosion cracking ea LDX 2101 duplex stainless steel in chloride solution ka pel'a thiosulfate.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Phello ea tharollo ea mocheso oa tharollo le naetrojene ka ho sireletsa khase ka pitting corrosion resistance of super duplex stainless steel welds.coros.science.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Tlhahlobo ea Lik'hemik'hale e Bapisang ea Microbial le Electrochemically Induced Pitting Corrosion in 316L Stainless Steel.coros.science.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Electrochemical behaviour of 2205 duplex stainless steel solutions alkaline ea pH e fapaneng ka boteng ba chloride.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Phello ea li-biofilms tsa marine ho corrosion: tlhahlobo e khutšoanyane.Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).