Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Vérsi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan terbatas pikeun CSS. Kanggo pangalaman pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi mareuman modeu kasaluyuan dina Internet Explorer).
Korosi mikroba (MIC) mangrupikeun masalah anu serius dina seueur industri sabab tiasa nyababkeun karugian ékonomi anu ageung.2707 super duplex stainless steel (2707 HDSS) parantos dianggo di lingkungan laut kusabab résistansi kimiawi anu saé.Najan kitu, résistansina ka mic teu acan dibuktikeun sacara ékspériméntal. ditalungtik.Analisis éléktrokimia némbongkeun yén dina ayana biofilm Pseudomonas aeruginosa dina medium 2216E, aya parobahan positif dina poténsi korosi sarta paningkatan dina dénsitas arus korosi.X-ray photoelectron spéktroskopi (XPS) analisis némbongkeun panurunan dina eusi Cr dina beungeut specimen handapeun biofilm.Pencitraan dihasilkeun analisis maksimum biofilm. jerona 0.69 μm salila 14 poé inkubasi. Sanajan ieu leutik, éta nunjukkeun yén 2707 HDSS teu pinuh imun ka MIC of P. aeruginosa biofilms.
Duplex stainless steels (DSS) anu loba dipaké di sagala rupa industri pikeun kombinasi idéal maranéhanana sipat mékanis alus teuing jeung résistansi korosi1,2.However, localized pitting masih lumangsung sarta mangaruhan integritas steel3,4.DSS ieu teu tahan ka korosi mikroba (MIC) 5,6.Sanajan rupa-rupa aplikasi DSS-istilah ieu masih aya tahan korosi. hartina bahan leuwih mahal jeung lalawanan korosi luhur diperlukeun.Jeon et al7 kapanggih yén sanajan super duplex stainless steels (SDSS) boga sababaraha watesan dina watesan korosi resistance.Therefore, super duplex stainless steels (HDSS) kalawan résistansi korosi luhur diperlukeun dina sababaraha applications.This ngarah ka ngembangkeun HDSS kacida alloyed.
Résistansi korosi DSS gumantung kana babandingan fase alfa jeung gamma jeung Cr, Mo jeung W depleted wewengkon 8, 9, 10 padeukeut jeung fase kadua.HDSS ngandung eusi luhur Cr, Mo jeung N11, ku kituna mibanda résistansi korosi alus teuing jeung nilai luhur (45-50) Pitting Résistansi Sarimbag Jumlah (PREN), ditangtukeun ku wt.% Mo. + 0,5 wt% W) + 16 wt% N12. Résistansi korosi anu alus teuing ngandelkeun komposisi saimbang anu ngandung kira-kira 50% ferrite (α) sareng 50% austenite (γ) fase, HDSS gaduh sipat mékanis anu langkung saé sareng résistansi anu langkung luhur tibatan DSS13 konvensional. Klorida korosi properties.The ningkat lalawanan korosi expands pamakéan HDSS di lingkung klorida leuwih corrosive, kayaning lingkungan laut.
MICs mangrupakeun masalah utama dina loba industri kayaning minyak jeung gas sarta cai utiliti 14. MIC akun pikeun 20% tina sakabéh karuksakan korosi 15. MIC nyaéta korosi bioelectrochemical nu bisa dititénan dina loba lingkungan. corrode logam pikeun ménta sustaining énergi pikeun survive17.Ulikan MIC panganyarna geus ditémbongkeun yén EET (transfer éléktron ékstrasélular) nyaéta faktor laju-wates dina MIC ngainduksi ku mikroorganisme electrogenic.Zhang et al. 18 nunjukkeun yén mediator éléktron ngagancangkeun mindahkeun éléktron antara sél Desulfovibrio sessificans na 304 stainless steel, ngarah kana serangan MIC leuwih parna.Enning et al. 19 sarta Venzlaff et al. 20 nunjukkeun yén biofilm baktéri pangurangan sulfat korosif (SRB) tiasa langsung nyerep éléktron tina substrat logam, nyababkeun korosi pitting parah.
DSS dipikanyaho rentan ka MIC dina lingkungan anu ngandung SRB, baktéri pangurangan beusi (IRB), jsb. 21 . Baktéri ieu nyababkeun pitting lokal dina permukaan DSS dina biofilm22,23. Teu kawas DSS, mic HDSS24 kurang dikenal.
Pseudomonas aeruginosa nyaéta baktéri gram-négatip motil ngawangun rod anu disebarkeun lega di alam25.Pseudomonas aeruginosa oge grup mikroba utama di lingkungan laut, ngabalukarkeun MIC ka steel.Pseudomonas ieu raket aub dina prosés korosi sarta dipikawanoh salaku koloniser peloporhat al formasi biofilm. 28 jeung Yuan et al. 29 nunjukkeun yén Pseudomonas aeruginosa gaduh kacenderungan pikeun ningkatkeun laju korosi baja hampang sareng alloy dina lingkungan cai.
Tujuan utama tina karya ieu nya éta pikeun nalungtik sipat MIC of 2707 HDSS disababkeun ku baktéri aérobik laut Pseudomonas aeruginosa ngagunakeun métode éléktrokimia, téhnik analitik permukaan jeung analisis produk korosi. Studi éléktrokimia kaasup Open Circuit Potential (OCP), Linear Polarization Resistance (LPR), Electrochemical Dynamic Impedans, jeung Potensial Impedansi. nalungtik paripolah MIC of 2707 HDSS.Energy dispersive spéktrométer (EDS) analisis ieu dipigawé pikeun manggihan unsur kimia dina surfaces corroded. Sajaba ti éta, X-ray photoelectron spéktroskopi (XPS) analisis ieu dipaké pikeun nangtukeun stabilitas passivation film oksida dina pangaruh lingkungan laut ngandung Pseudomonas aeruginosa a.
Méja 1 daptar komposisi kimia 2707 HDSS.Table 2 nunjukeun yen 2707 HDSS mibanda sipat mékanis alus teuing jeung kakuatan ngahasilkeun 650 MPa.Gambar 1 nembongkeun mikrostruktur optik solusi panas diperlakukeun 2707 HDSS.Elongated pita austenite jeung ferrite fase tanpa fase mikro 5% austen 5% bisa ditempo dina fase sekundér 0. fase ferrite.
Gambar 2a nunjukkeun poténsi sirkuit kabuka (Eocp) versus data waktos paparan pikeun 2707 HDSS dina sedeng 2216E abiotik sareng kaldu P. aeruginosa salami 14 dinten dina suhu 37 °C. Ieu nunjukkeun yén parobihan panggedéna sareng signifikan dina Eocp lumangsung dina jam 24 munggaran. Nilai Eocp dina dua kasus éta puncakna dina -145 hCE (vs. sharply, ngahontal -477 mV (vs. SCE) jeung -236 mV (vs. SCE) pikeun sampel abiotik jeung P, mungguh). Kupon Pseudomonas aeruginosa, masing-masing.Sanggeus 24 jam, nilai Eocp 2707 HDSS pikeun P. aeruginosa rélatif stabil dina -228 mV (vs. SCE), sedengkeun nilai saluyu pikeun sampel non-biologis kira-kira -442 mV (vs. SCE).Eocp rada low dina ayana P. aeruginosa.
Uji éléktrokimia tina 2707 spésimén HDSS dina médium abiotik sareng kaldu Pseudomonas aeruginosa dina 37 °C:
(a) Eocp salaku fungsi waktu paparan, (b) kurva polarisasi dina poé 14, (c) Rp salaku fungsi waktu paparan jeung (d) icorr salaku fungsi waktu paparan.
Tabél 3 daptar nilai parameter korosi éléktrokimia tina 2707 sampel HDSS kakeunaan medium abiotik jeung medium inokulasi Pseudomonas aeruginosa salila 14 poé. Tangén tina kurva anodic jeung cathodic diekstrapolasi pikeun anjog di intersections ngahasilkeun dénsitas arus korosi (icorr), korosi β jeung poténsial (Ecorr β) jeung korosi (Ecorr β) jeung poténsi korosi (Ecorr β). kana métode baku30,31.
Ditémbongkeun saperti dina Gambar 2b, pergeseran luhur kurva P. aeruginosa nyababkeun kanaékan Ecorr dibandingkeun jeung kurva abiotik.Nilai icorr, nu sabanding jeung laju korosi, ngaronjat nepi ka 0.328 μA cm-2 dina sampel Pseudomonas aeruginosa, opat kali tina sampel non-biologis 87 (0μA.087).
LPR nyaéta métode éléktrokimia non-destructive klasik pikeun analisis korosi gancang.Hal ieu ogé dipaké pikeun diajar MIC32.Gambar 2c nembongkeun résistansi polarisasi (Rp) salaku fungsi tina waktu paparan.Nilai Rp luhur hartina kurang korosi.Dina 24 jam kahiji, nu Rp 2707 HDSS ngahontal nilai maksimum 1955 kΩ cm pikeun sampel abiotik 1955 kΩ cm2 jeung cm2. Sampel Pseudomonas aeruginosa.Gambar 2c ogé némbongkeun yén nilai Rp turun gancang sanggeus hiji poé lajeng tetep rélatif teu robah salila 13 poé saterusna.Nilai Rp sampel Pseudomonas aeruginosa kira 40 kΩ cm2, nu leuwih handap tina nilai 450 kΩ cm2 sampel non-biologis.
Nilai icorr sabanding jeung laju korosi seragam.Nilaina bisa diitung tina persamaan Stern-Geary di handap ieu,
Nuturkeun Zou et al. 33, nilai has lamping Tafel B dina karya ieu dianggap 26 mV/dec. Gambar 2d nunjukeun yen icorr sampel non-biologis 2707 tetep rélatif stabil, sedengkeun sampel P. aeruginosa fluctuated greatly sanggeus 24 jam kahiji. Nilai icorr aesrugines tina sampel P. kontrol non-biologis.Trend ieu konsisten jeung hasil lalawanan polarisasi.
EIS nyaéta téhnik nondestructive sejen dipaké pikeun characterize réaksi éléktrokimia dina interfaces corroded. Spéktra impedansi jeung diitung nilai kapasitansi tina spésimén kakeunaan média abiotik jeung solusi Pseudomonas aeruginosa, résistansi Rb film pasip / biofilm kabentuk dina beungeut specimen, Rct muatan mindahkeun résistansi, Cdl (Electric Electrical capacitance) Phase Cdl (lapisan ganda CPEPL) parameter.Parameter ieu salajengna dianalisis ku nyocogkeun data ngagunakeun model circuit equivalent (EEC).
angka 3 nembongkeun plot Nyquist has (a jeung b) jeung plot Bode (a 'jeung b') tina 2707 sampel HDSS dina medium abiotik jeung P. aeruginosa kaldu keur inkubasi times.The béda.Diaméter ring Nyquist nurun ku ayana Pseudomonas aeruginosa.The Bode plot (Gbr. 3b ignitation tina total magnitude dina ') dina konstanta waktu rélaxasi bisa disadiakeun ku fase maxima.Gambar 4 nembongkeun monolayer (a) jeung dwilapisan (b) struktur fisik dumasar jeung EECs saluyu maranéhanana.CPE diwanohkeun kana model EEC.Na pangakuan sarta impedansi dinyatakeun kieu:
Dua model fisik sareng sirkuit sarimbag anu cocog pikeun nyocogkeun spéktrum impedansi tina spésimén 2707 HDSS:
dimana Y0 nyaéta gedéna CPE, j nyaéta jumlah imajinér atawa (-1) 1/2, ω nyaéta frékuénsi sudut, sarta n nyaéta indéks kakuatan CPE kirang ti unity35. Kabalikan tina résistansi mindahkeun muatan (ie 1 / Rct) pakait jeung laju korosi.Leutik Rct hartina laju korosi leuwih gancang 14. Sampel Pseudomonas aeruginosa ngahontal 32 kΩ cm2, leuwih leutik batan 489 kΩ cm2 sampel non-biologis (Tabel 4).
Gambar CLSM jeung gambar SEM dina Gambar 5 jelas némbongkeun yén sinyalna biofilm dina beungeut 2707 HDSS specimen sanggeus 7 poé padet. Sanajan kitu, sanggeus 14 poé, sinyalna biofilm éta sparse sarta sababaraha sél maot mucunghul.Tabel 5 nembongkeun ketebalan biofilm dina 2707 HDSS spésimén sanggeus paparan biofilm maksimum 4 poé robah ti 4 aeruginosa P. 23.4 μm sanggeus 7 poé nepi ka 18.9 μm sanggeus 14 poé. Rata ketebalan biofilm ogé dikonfirmasi trend ieu. Ieu turun tina 22.2 ± 0.7 μm sanggeus 7 poé nepi ka 17.8 ± 1.0 μm sanggeus 14 poé.
(a) Gambar 3-D CLSM saatos 7 dinten, (b) Gambar 3-D CLSM saatos 14 dinten, (c) Gambar SEM saatos 7 dinten sareng (d) Gambar SEM saatos 14 dinten.
EDS ngungkabkeun unsur kimia dina biofilm sareng produk korosi dina conto anu kakeunaan P. aeruginosa salami 14 dinten. Gambar 6 nunjukkeun yén eusi C, N, O, sareng P dina biofilm sareng produk korosi langkung luhur tibatan logam bulistir, sabab unsur ieu pakait sareng biofilm sareng métabolitna. jeung produk korosi dina beungeut spésimén nunjukkeun yén matrix logam geus leungit unsur alatan korosi.
Saatos 14 dinten, pitting sareng sareng tanpa P. aeruginosa dititénan dina medium 2216E. Sateuacan inkubasi, permukaan spésimén lemes sareng bébas cacad (Gbr. 7a). Saatos inkubasi sareng ngaleungitkeun produk biofilm sareng korosi, liang anu paling jero dina permukaan spésimén ditaliti dina Gambar 7, No. beungeut sampel kontrol non-biologis (jero pit maksimum 0,02 μm). Jero liang maksimum disababkeun ku Pseudomonas aeruginosa nyaéta 0,52 μm sanggeus 7 poé sarta 0,69 μm sanggeus 14 poé, dumasar kana rata-rata jero liang maksimum 3 sampel (10 unggal pit dipilih jero 2. 0,12 μm jeung 0,52 ± 0,15 μm, masing-masing (Tabel 5).Nilai jero liang ieu leutik tapi penting.
(a) Sateuacan paparan, (b) 14 dinten dina medium abiotik sareng (c) 14 dinten dina kaldu Pseudomonas aeruginosa.
angka 8 nembongkeun spéktra XPS tina surfaces sampel béda, sarta komposisi kimiawi dianalisis pikeun tiap permukaan diringkeskeun dina Table 6. Dina Table 6, persentase atom Fe jeung Cr dina ayana P. aeruginosa (sampel A jeung B) éta leuwih handap tinimbang sampel kontrol non-biologis (sampel C jeung Drug-spésifik sampel). dipasangan ka opat komponén puncak kalawan nilai énergi mengikat (BE) tina 574,4, 576,6, 578,3 jeung 586,8 eV, nu bisa attributed ka Cr, Cr2O3, CrO3 jeung Cr(OH)3 masing-masing (Gbr. 9a jeung b). (573.80 eV pikeun BE) jeung Cr2O3 (575.90 eV pikeun BE) dina Gbr. 9c jeung d, masing-masing. Beda paling keuna antara sampel abiotik jeung P. aeruginosa éta ayana Cr6 + sarta fraksi relatif luhur Cr (OH) 3 (BE tina 586,8 eV biofilm).
Spéktrum XPS anu lega tina permukaan spésimén 2707 HDSS dina dua média nyaéta 7 dinten sareng 14 dinten, masing-masing.
(a) 7 poé paparan P. aeruginosa, (b) 14 poé paparan P. aeruginosa, (c) 7 poé dina medium abiotik jeung (d) 14 poé dina medium abiotik.
HDSS nunjukkeun tingkat résistansi korosi anu luhur dina kalolobaan lingkungan.Kim dkk. 2 ngalaporkeun yén UNS S32707 HDSS dihartikeun salaku DSS kacida alloyed kalawan PREN leuwih ti 45. Nilai PREN tina specimen 2707 HDSS dina karya ieu 49. Ieu alatan kandungan kromium tinggi sarta molybdenum tinggi na tingkat Ni, nu mangpaatna dina asam sarta kandungan klorida tinggi-saimbang ogé-diinféksi lingkungan. stabilitas struktural sarta lalawanan korosi.Najan kitu, sanajan lalawanan kimiawi na alus teuing, data ékspérimén dina karya ieu nunjukkeun yén 2707 HDSS teu sagemblengna imun ka mic of P. aeruginosa biofilms.
Hasil éléktrokimia nunjukkeun yén laju korosi 2707 HDSS dina kaldu P. aeruginosa ningkat sacara signifikan saatos 14 dinten dibandingkeun sareng medium non-biologis. stable36. Tapi, tingkat Eocp biologis jauh leuwih luhur ti éta Eocp non-biologis. Aya alesan pikeun yakin yén bédana ieu alatan formasi biofilm P. aeruginosa. Dina Gbr. 2d, ku ayana P. aeruginosa, nilai icorr tina 2707 HDSS ngahontal 0.627 μA urutan kontrol abiotik leuwih luhur ti kontrol-cm. (0.063 μA cm-2), anu konsisten jeung nilai Rct diukur ku EIS. Salila sababaraha poé kahiji, nilai impedansi dina kaldu P. aeruginosa ngaronjat alatan kantétan sél P. aeruginosa jeung formasi biofilms. Tapi, lamun biofilm sagemblengna nutupan beungeut specimen jeung lapisan pelindung biofilm nurun. métabolit.Ku alatan éta, résistansi korosi turun kana waktosna, sareng kantétan P. aeruginosa nyababkeun korosi lokal. Tren dina média abiotik béda. Résistansi korosi kontrol non-biologis langkung luhur tibatan nilai anu saluyu tina conto anu kakeunaan kaldu P. aeruginosa. poe 14, nu éta 15 kali nilai Rct (32 kΩ cm2) ku ayana P. aeruginosa.Ku alatan éta, 2707 HDSS boga résistansi korosi alus teuing di lingkungan steril, tapi teu tahan ka serangan MIC ku biofilm P. aeruginosa.
Hasil ieu ogé bisa dititénan tina kurva polarisasi dina Gbr. 2b. Cabang anodik ieu dikaitkeun kana formasi biofilm Pseudomonas aeruginosa jeung réaksi oksidasi logam. Dina waktu nu sarua réaksi katodik nyaéta réduksi oksigén. Ayana P. aeruginosa ngaronjat pisan dénsitas arus korosi, kira-kira hiji urutan leuwih luhur ti abiotik aeruginofilm. ngaronjatkeun korosi localized of 2707 HDSS.Yuan et al29 kapanggih yén dénsitas arus korosi of 70/30 Cu-Ni alloy ngaronjat dina tantangan P. aeruginosa biofilm.This bisa jadi alatan biocatalysis réduksi oksigén ku Pseudomonas aeruginosa biofilms.This observasi ogé bisa ngécéskeun MIC HDSS biofilm 270 biobic ieu. handapeun eta.Ku alatan éta, gagalna ulang passivate permukaan logam ku oksigén bisa jadi faktor contributing ka MIC dina karya ieu.
Dickinson et al. 38 ngusulkeun yén laju réaksi kimiawi jeung éléktrokimia bisa langsung kapangaruhan ku aktivitas métabolik baktéri sessile dina beungeut specimen jeung sifat produk korosi.Salaku ditémbongkeun dina Gambar 5 na Table 5, duanana jumlah sél jeung ketebalan biofilm turun sanggeus 14 days.This bisa alesan ngajelaskeun yén sanggeus 14 poé, lolobana sél di70 di HDSSle on surfaces of HDSS2. depletion gizi dina sedeng 2216E atawa sékrési ion logam toksik tina 2707 HDSS matrix. Ieu watesan percobaan bets.
Dina karya ieu, biofilm P. aeruginosa diwanohkeun depletion lokal Cr jeung Fe handapeun biofilm dina beungeut 2707 HDSS (Gbr. 6) .Dina Table 6, réduksi Fe jeung Cr dina sampel D dibandingkeun sampel C, nunjukkeun yén leyur Fe jeung Cr disababkeun ku P. aeruginosa biofilm . Éta ngandung 17700 ppm Cl-, anu dibandingkeun sareng anu aya dina cai laut alami. Ayana 17700 ppm Cl- mangrupikeun alesan utama pikeun ngirangan Cr dina sampel abiotik 7- sareng 14 dinten anu dianalisis ku XPS. 2707 HDSS dina lingkungan abiotik. Gambar 9 nembongkeun ayana Cr6 + dina film passivation. Bisa jadi aub dina ngaleupaskeun Cr tina surfaces baja ku biofilms P. aeruginosa, sakumaha ngusulkeun Chen na Clayton.
Kusabab tumuwuhna baktéri, nilai pH tina medium saméméh jeung sanggeus budidaya éta 7,4 jeung 8,2, masing-masing. Periode uji 14 dinten. Kanaékan pH dina médium inokulasi saatos inkubasi disababkeun ku kagiatan métabolik P. aeruginosa sareng dipendakan gaduh pangaruh anu sami dina pH dina henteuna jalur tés.
Ditémbongkeun saperti dina Gambar 7, jero liang maksimum disababkeun ku biofilm P. aeruginosa éta 0,69 μm, nu éta loba nu leuwih gede dibandingkeun medium abiotik (0,02 μm). demonstrate yén 2707 HDSS némbongkeun lalawanan MIC hadé dibandingkeun 2205 DSS. Ieu kudu jadi teu heran, sakumaha 2707 HDSS ngabogaan kandungan kromium luhur, nyadiakeun passivation leuwih lila, alatan struktur fase saimbang tanpa precipitates sekundér ngabahayakeun, sahingga harder P. aeruginosa depassivate tur mimitian titik samagaha.
Dina kacindekan, MIC pitting kapanggih dina beungeut 2707 HDSS dina P. aeruginosa kaldu dibandingkeun diabaikan pitting dina karya media.This abiotik nunjukeun yen 2707 HDSS boga résistansi MIC hadé ti 2205 DSS, tapi teu sapinuhna kabal ka MIC alatan P. aeruginosa biofilm.These papanggihan jasa estimasi mantuan hirup stainless steel sarta cocog pikeun lingkungan stainless steel ma.
Kupon pikeun 2707 HDSS disayogikeun ku Sakola Metalurgi Universitas Northeastern (NEU) di Shenyang, China.Komposisi unsur 2707 HDSS dipidangkeun dina Tabel 1, anu dianalisis ku Analisis Bahan NEU sareng Departemen Tés. Sampel sadayana dirawat solusi dina suhu 1180 °C pikeun 1 corrosion-SS2 atanapi HDS pikeun 1 jam. aréa permukaan kakeunaan 1 cm2 ieu digosok nepi ka 2000 grit jeung kertas silikon carbide sarta salajengna digosok ku 0,05 μm gantung bubuk Al2O3. Sisi jeung handap ditangtayungan ku cet inert. Sanggeus drying, spésimén dikumbah ku cai deionized steril sarta sterilized ku 75% ethanol-h.v. (UV) lampu pikeun 0,5 jam saméméh pamakéan.
Kelautan Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 galur ieu dibeuli ti Xiamen Kelautan Budaya Koléksi Center (MCCC), China.Pseudomonas aeruginosa ieu dipelak aérobik dina 37 ° C dina 250 ml flasks jeung 500 ml sél kaca éléktrokimia ngagunakeun Kelautan 2216E Biotéhnologi Hope sedeng (Qingdao Qingdao cair, Ltd., Co. Cina) .Sedeng (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, 0,034 SrCl2, 0,02 SrB2, 0,08 SrB02 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4 , 5.0 pepton, 1.0 ekstrak ragi jeung 0.1 sitrat ferric.Autoclave dina 121 ° C salila 20 menit saméméh inokulasi.Count sessile na planktotification sél dina 40 sél sél planktotification awal maké hémogoskopi 40. konsentrasi planktonik Pseudomonas aeruginosa langsung saatos inokulasi kira-kira 106 sél/ml.
Tés éléktrokimia dilaksanakeun dina sél kaca tilu-éléktroda klasik kalayan volume sedeng 500 ml.A lambar platinum jeung éléktroda calomel jenuh (SCE) disambungkeun ka reaktor ngaliwatan kapilér Luggin ngeusi sasak uyah, porsi salaku counter jeung éléktroda rujukan, masing-masing. cm2 wewengkon permukaan single-sided kakeunaan pikeun éléktroda digawé.During pangukuran éléktrokimia, sampel disimpen dina medium 2216E sarta dijaga dina suhu inkubasi konstan (37 °C) dina cai mandi.OCP, LPR, EIS jeung data polarisasi dinamis poténsial diukur ngagunakeun hiji Autolab potentiostat (Referensi 600TM, Gamry of Instruments of test scan). 0,125 mV s-1 dina rentang -5 jeung 5 mV kalawan Eocp sarta frékuénsi sampling 1 Hz.EIS dipigawé ku gelombang sinus dina rentang frékuénsi 0,01 nepi ka 10,000 Hz ngagunakeun tegangan 5 mV dina kaayaan ajeg Eocp. ngahontal.kurva polarisasi lajeng dijalankeun tina -0,2 nepi ka 1,5 V vs Eocp dina laju scan 0,166 mV / s. Unggal test diulang 3 kali kalawan P. aeruginosa.
Spésimén pikeun analisa metalografi sacara mékanis digosok ku kertas SiC baseuh grit 2000 teras digosok deui ku gantung bubuk 0,05 μm Al2O3 pikeun observasi optik. Analisis Metallographic dilaksanakeun nganggo mikroskop optik.
Saatos inkubasi, sampel dikumbah 3 kali kalayan larutan fosfat-buffered saline (PBS) (pH 7,4 ± 0,2) lajeng dibenerkeun ku 2,5% (v / v) glutaraldehida salila 10 jam pikeun ngalereskeun biofilms. 95% jeung 100% v / v) étanol saméméh drying hawa. Tungtungna, beungeut sampel sputtered kalawan pilem emas pikeun nyadiakeun konduktivitas pikeun observasi SEM. Gambar SEM ieu fokus kana bintik-bintik jeung sél P. aeruginosa paling sessile dina beungeut unggal specimen.Perform analisis EDS pikeun manggihan unsur kimiawi SM CL77 (Scanning SM CLEANING ELEMENTARY.AISSL.AISL. Zeiss, Jérman) dipaké pikeun ngukur jero liang kubur. Dina raraga niténan liang korosi handapeun biofilm, potongan test munggaran cleaned nurutkeun Standar Nasional Cina (CNS) GB / T4334.4-2000 pikeun miceun produk korosi jeung biofilm dina beungeut test sapotong.
X-ray photoelectron spéktroskopi (XPS, ESCALAB250 surface analysis system, Thermo VG, USA) analisa dipigawé maké sumber sinar-X monochromatic (aluminium Kα line dina énergi 1500 eV jeung kakuatan 150 W) dina rentang énergi beungkeutan lega 0 dina kaayaan standar –1350 eV.High-resolusi spéktra énérgi eV.
Spésimén anu diinkubasi dipiceun sareng dikumbah kalayan lembut sareng PBS (pH 7.4 ± 0.2) salami 15 s45. Pikeun niténan viability baktéri tina biofilm dina sampel, biofilm diwarnaan nganggo LIVE / DEAD BacLight Baktéri Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR gaduh fluoresensi héjo, AS). SYTO-9 ngalelep jeung beureum fluoresensi propidium iodide (PI) dye.Under CLSM, titik-titik kalawan fluoresensi héjo jeung beureum masing-masing ngagambarkeun sél hirup jeung maot. Pikeun ngawarnaan, campuran 1 ml ngandung 3 μl SYTO-9 jeung 3 μl PI solusi ieu incubated salila 20 menit dina suhu kamar (23 C) diobservasi dina suhu kamar poék (23. dina dua panjang gelombang (488 nm pikeun sél hirup jeung 559 nm pikeun sél maot) ngagunakeun mesin Nikon CLSM (C2 Tambih Deui, Nikon, Jepang).Ketebalan biofilm diukur dina modeu scanning 3-D.
Kumaha Citer artikel ieu: Li, H. et al.Microbial korosi 2707 super duplex stainless steel ku laut Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep. 6, 20190; doi: 10.1038 / srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticeli, C. & Zucchi, F. Stress korosi cracking of LDX 2101 duplex stainless steel dina leyuran klorida ku ayana thiosulfate.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Pangaruh perlakuan panas solusi jeung nitrogén dina gas shielding on pitting lalawanan korosi of super duplex stainless steel welds.coros.science.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Hiji Studi Kimia Komparatif Mikroba jeung éléktrokimia ngainduksi Pitting Korosi dina 316L stainless Steel.coros.science.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Paripolah éléktrokimia 2205 duplex stainless steel dina leyuran basa pH béda dina ayana chloride.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012).
Saeutik, BJ, Lee, JS & Ray, RI Pangaruh biofilms laut on korosi: a review singket.Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).