Ташаккур ба шумо барои боздид аз Nature.com. Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад. Барои таҷрибаи беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки аз браузери навшуда истифода баред (ё ҳолати мувофиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед). Дар ҳамин ҳол, барои таъмини идомаи дастгирӣ, мо сайтро бидуни услуб ва JavaScript намоиш медиҳем.
Коррозияи микробҳо (MIC) дар бисёр соҳаҳо як мушкили ҷиддӣ аст, зеро он метавонад талафоти бузурги иқтисодӣ расонад. 2707 аз пӯлоди зангногир аз дуплекси дуплекс (2707 HDSS) аз сабаби муқовимати аълои кимиёвӣ дар муҳити баҳрӣ истифода шудааст. Аммо, муқовимати он ба MIC ба таври таҷрибавӣ нишон дода нашудааст. иноза тафтиш карда шуд.Таҳлили электрохимиявӣ нишон дод, ки ҳангоми мавҷудияти биофилми Pseudomonas aeruginosa дар муҳити 2216E тағирёбии мусбат дар потенсиали зангзанӣ ва афзоиши зичии ҷараёнҳои зангзанӣ ба назар мерасад.Таҳлили спектроскопияи рентгении фотоэлектрони (XPS) коҳиши таркиби Cr-ро дар сатҳи биофилм нишон дод. eruginosa biofilm дар давоми 14 рӯзи инкубатсия чуқурии максималии чоҳро 0,69 мкм ба вуҷуд овард. Ҳарчанд ин хурд бошад ҳам, ин нишон медиҳад, ки 2707 HDSS аз MIC-и биофилмҳои P. aeruginosa комилан эмин нест.
Пӯлоди зангногир дуплекс (DSS) дар соҳаҳои мухталиф барои маҷмӯи идеалии хосиятҳои хуби механикӣ ва муқовимат ба зангзанӣ ба таври васеъ истифода мешаванд1,2. Бо вуҷуди ин, чуқурии локализатсияшуда ҳоло ҳам ба амал меояд ва он ба якпорчагии ин пӯлод таъсир мерасонад3,4.DSS ба зангзании микробҳо тобовар нест (MIC)5,6.Бо вуҷуди он, ки доираи васеи истифодаи коррозияи DSS барои муҳити дарозмуддат мавҷуд нест. Ин маънои онро дорад, ки маводҳои гаронарзиш бо муқовимати зангзании баланд талаб карда мешаванд.Ҷеон ва дигарон 7 муайян карданд, ки ҳатто пӯлоди зангногир дуплекси (SDSS) дар робита ба муқовимат ба зангзанӣ баъзе маҳдудиятҳо доранд. Аз ин рӯ, дар баъзе барномаҳо пӯлоди зангногир супер дуплекс (HDSS) бо муқовимат ба зангзании баланд талаб карда мешаванд.Ин боиси рушди HDSS хеле хӯлашуда гардид.
Муқовимат ба зангзании DSS аз таносуби фазаҳои алфа ва гамма ва минтақаҳои Cr, Mo ва W тамомшуда 8, 9, 10 дар шафати марҳилаи дуюм вобаста аст.HDSS дорои мундариҷаи баланди Cr, Mo ва N11 мебошад, аз ин рӯ он муқовимат ба зангзании аъло ва арзиши баланди (45-50) Муқовимати Pitting Муқовимат аз ҷониби Миқдори Cr, Mo ва W 3% муайян карда мешавад. 0,5 wt% W) + 16 wt% N12. Муқовимати аълои зангзании он ба таркиби мутавозуни дорои фазаҳои тақрибан 50% феррит (α) ва 50% аустенит (γ) такя мекунад, HDSS нисбат ба DSS13 анъанавӣ хосиятҳои механикии беҳтар ва муқовимати баландтар дорад.Хусусиятҳои зангзании хлорид. Муқовимати беҳтаршудаи зангзанӣ истифодаи HDSS-ро дар муҳитҳои зангзанандаи хлориди бештар, ба монанди муҳити баҳрӣ васеъ мекунад.
MIC дар бисёр соҳаҳо, аз қабили нефту газ ва обтаъминкунӣ мушкилоти асосӣ мебошанд14. MIC 20% тамоми зарари зангзаниро ташкил медиҳад15.MIC зангзании биоэлектрохимикӣ мебошад, ки онро дар бисёр муҳитҳо мушоҳида кардан мумкин аст. Биофилмҳое, ки дар сатҳи металлӣ ба вуҷуд меоянд, шароити электрохимиявиро тағйир медиҳанд ва ба ин васила ба раванди зангзании васеъ таъсир мерасонанд. организмҳо металлҳоро занг мезананд, то энергияи устувор ба даст оваранд17. Тадқиқотҳои охирини MIC нишон доданд, ки EET (интиқоли электронҳои берун аз ҳуҷайра) омили маҳдудкунандаи суръати MIC мебошад, ки аз ҷониби микроорганизмҳои электрогенӣ ба вуҷуд омадаанд. Чжан ва дигарон.18 нишон дод, ки миёнаравҳои электронӣ интиқоли электронро байни ҳуҷайраҳои Desulfovibrio sessificans ва 304 аз пӯлоди зангногир суръат мебахшанд, ки ба ҳамлаи шадидтари MIC оварда мерасонад. Enning et al.19 ва Вензлафф ва дигарон.20 нишон дод, ки биофилмҳои бактерияҳои коҳишдиҳандаи сулфати зангзананда (SRB) метавонанд мустақиман электронҳоро аз субстратҳои металлӣ бирӯянд, ки ба зангзании шадиди чоҳ оварда мерасонад.
Маълум аст, ки DSS ба MIC дар муҳити дорои SRB, бактерияҳои коҳишдиҳандаи оҳан (IRB) ва ғайра ҳассос аст. 21 .Ин бактерияҳо дар сатҳи DSS дар зери биофилмҳо чоҳҳои маҳаллиро ба вуҷуд меоранд22,23. Баръакси DSS, MIC-и HDSS24 кам маълум аст.
Pseudomonas aeruginosa як грам-манфӣ бактерия асои-шакл аст, ки ба таври васеъ дар nature25.Pseudomonas aeruginosa тақсим аст, низ як гурӯҳи асосии микробҳо дар муҳити баҳрӣ, боиси MIC ба steel.Pseudomonas аст, зич дар равандҳои зангзании иштирок ва дар давоми як biofilion etformone эътироф colon.28 ва Юан ва дигарон.29 нишон дод, ки Pseudomonas aeruginosa тамоюли зиёд кардани суръати зангзании пӯлоди ҳалим ва хӯлаҳоро дар муҳити обӣ дорад.
Ҳадафи асосии ин кор таҳқиқи хосиятҳои MIC-и 2707 HDSS, ки аз ҷониби бактерияи аэробии баҳрии Pseudomonas aeruginosa бо истифода аз усулҳои электрохимиявӣ, усулҳои таҳлили рӯизаминӣ ва таҳлили маҳсулоти зангзанӣ ба вуҷуд омадааст. Барои омӯзиши рафтори MIC-и 2707 HDSS поляризатсияи динамикӣ гузаронида шуд. Тахлили спектрометри энергетикии дисперсивӣ (EDS) барои дарёфти унсурҳои кимиёвӣ дар сатҳи зангзада анҷом дода шуд. Илова бар ин, таҳлили спектроскопияи рентгении фотоэлектронӣ (XPS) барои муайян кардани устувории пассиватсияи плёнкаи оксид дар зери таъсири муҳити зисти баҳрӣ истифода бурда шуд. микроскопи сканерии лазерӣ (CLSM).
Дар ҷадвали 1 таркиби кимиёвии 2707 HDSS оварда шудааст. Ҷадвали 2 нишон медиҳад, ки 2707 HDSS дорои хосиятҳои хуби механикӣ бо қувваи ҳосили 650 МПа мебошад. Дар расми 1 микроструктураи оптикии маҳлул бо гармии коркардшуда 2707 HDSS нишон дода шудааст. % фазахои феррит.
Тасвири 2а потенсиали микросхемаҳои кушода (Eocp) ва маълумоти вақти экспозицияро барои 2707 HDSS дар муҳити абиотикии 2216E ва шўрбои P. aeruginosa барои 14 рӯз дар 37 °C нишон медиҳад. Ин нишон медиҳад, ки тағироти калонтарин ва назаррас дар Eocp дар давоми 24 соати аввал ба амал меояд. Қиматҳои Eocp дар ҳарду ҳолат тақрибан 45 соат коҳиш ёфтанд ва пас аз он дар 4 6 м коҳиш ёфтанд. барои намунаи абиотикӣ ва P, мутаносибан ба -477 мВ (бар зидди SCE) ва -236 мВ (бар зидди SCE) мерасад).Талонҳои Pseudomonas aeruginosa, мутаносибан. Пас аз 24 соат, арзиши Eocp аз 2707 HDSS барои P. aeruginosa дар -228 мВ (дар муқоиса бо SCE) нисбатан мӯътадил буд, дар ҳоле ки арзиши мувофиқ барои намунаҳои ғайрибиологӣ тақрибан -442 мВ буд (дар муқоиса бо ҳузури P. Eruginosa).
Озмоиши электрохимиявии намунаҳои 2707 HDSS дар муҳити абиотикӣ ва шўрбои Pseudomonas aeruginosa дар 37 °C:
(а) Eocp ҳамчун функсияи вақти экспозиция, (б) каҷҳои поляризатсия дар рӯзи 14, (в) Rp ҳамчун функсияи вақти экспозиция ва (г) icorr ҳамчун функсияи вақти экспозиция.
Дар ҷадвали 3 арзишҳои параметрҳои зангзании электрохимиявии 2707 намунаи HDSS, ки ба муҳити абиотикӣ ва муҳити эмкунии Pseudomonas aeruginosa дар тӯли 14 рӯз дучор шудаанд, оварда шудаанд. Тангенсҳои каҷҳои анодӣ ва катодӣ барои расидан ба чорроҳаҳо экстраполятсия карда шуданд, ки потенсиали зангзании ҷараёнро (β r ё β r) ҳосил мекунанд. ва βc) мувофиқи усулҳои стандартӣ30,31.
Тавре ки дар расми 2b нишон дода шудааст, ба боло ҳаракат кардани каҷи P. aeruginosa дар муқоиса бо каҷи абиотикӣ боиси афзоиши Ecorr гардид. Қимати icorr, ки ба суръати зангзанӣ мутаносиб аст, дар намунаи Pseudomonas aeruginosa ба 0,328 мкА см-2, аз намунаи ғайритиҷоратӣ (0-0-Aeruginosa) чор маротиба зиёд шуд.
LPR як усули классикии электрохимиявии вайроннашаванда барои таҳлили зангзании зуд мебошад. Он инчунин барои омӯзиши MIC32 истифода шудааст. Дар расми 2c муқовимати поляризатсия (Rp) ҳамчун функсияи вақти экспозиция нишон дода шудааст. Қимати баландтари Rp маънои зангзании камтарро дорад. Дар давоми 24 соати аввал, Rp аз 2707 HDSS ба қиммати максималии см2925 см25s расид. Ω см2 барои намунаҳои Pseudomonas aeruginosa. Расми 2c инчунин нишон медиҳад, ки арзиши Rp пас аз як рӯз зуд коҳиш ёфт ва сипас дар давоми 13 рӯзи оянда нисбатан бетағйир монд. Қимати Rp-и намунаи Pseudomonas aeruginosa тақрибан 40 кОм см2 аст, ки аз арзиши намунаи 420 кОм хеле пасттар аст.
Арзиши icorr ба суръати ягонаи зангзанӣ мутаносиб аст. Арзиши онро метавон аз муодилаи зерини Стерн-Гиар ҳисоб кард,
Аз паи Зоу ва дигарон.33, арзиши хоси нишебии Tafel B дар ин кор 26 mV/dec тахмин карда шуд. Расми 2d нишон медиҳад, ки icorr намунаи ғайрибиологии 2707 нисбатан устувор боқӣ мондааст, дар ҳоле ки намунаи P. aeruginosa пас аз 24 соати аввал хеле тағйир ёфт. назорати ологӣ. Ин тамоюл бо натиҷаҳои муқовимати поляризатсия мувофиқ аст.
EIS як усули дигари вайроннашавандаест, ки барои тавсифи реаксияҳои электрохимиявӣ дар интерфейсҳои зангзада истифода мешавад. Спектрҳои импеданс ва арзишҳои ҳисобшудаи иқтидори намунаҳо, ки ба муҳити абиотикӣ ва маҳлули Pseudomonas aeruginosa дучор шудаанд, муқовимати Rb филми ғайрифаъол/биофилм, ки дар сатҳи намуна ба вуҷуд омадаанд, муқовимати Rctl electric CED ва қабати интиқоли заряди дукарата CED, Параметрҳои элементи марҳилавӣ (CPE).
Дар расми 3 қитъаҳои маъмулии Nyquist (a ва b) ва қитъаҳои Bode (a' ва b') аз 2707 намунаи HDSS дар муҳити абиотикӣ ва шўрбои P. aeruginosa барои вақтҳои гуногуни инкубатсия нишон дода шудаанд. Диаметри ҳалқаи Nyquist дар ҳузури Pseudomonas aeruginosa коҳиш меёбад. Ташаккули доимии вақти релаксатсияро бо максимуми фаза таъмин кардан мумкин аст. Дар расми 4 сохторҳои физикии якқабатаи (а) ва дуқабатаи (б) асосёфта нишон дода шудаанд ва EEC-ҳои мувофиқи онҳо нишон дода шудаанд. CPE ба модели EEC ворид карда шудааст. Импеданс ва муқовимати он ба таври зерин ифода карда мешавад:
Ду модели физикӣ ва схемаҳои муодили мувофиқ барои мувофиқ кардани спектри импеданси намунаи 2707 HDSS:
ки дар он Y0 бузургии CPE аст, j адади хаёлӣ ё (-1)1/2, ω басомади кунҷӣ ва n индекси қудрати CPE камтар аз ягонагӣ35 мебошад. Баръакси муқовимати интиқоли заряд (яъне 1/Rct) ба суръати зангзанӣ мувофиқат мекунад. Хурдтар Rct маънои суръати зангзании Rct дар рӯзҳои R14,27-ро дорад. намунаҳои aeruginosa ба 32 кОм см2 расид, ки нисбат ба 489 кОм см2 намунаҳои ғайрибиологӣ хеле хурдтар аст (Ҷадвали 4).
Тасвирҳои CLSM ва тасвирҳои SEM дар расми 5 ба таври возеҳ нишон медиҳанд, ки фарогирии биофилм дар рӯи намунаи 2707 HDSS пас аз 7 рӯз зич аст. Аммо, пас аз 14 рӯз, фарогирии биофилм кам буд ва баъзе ҳуҷайраҳои мурда пайдо шуданд. Ҷадвали 5 ғафсии биофилмро дар 2707 намунаи HDSS то ҳадди аксар намунаҳои биофилм ва 17 рӯз нишон медиҳад. ғафсӣ аз 23,4 мкм пас аз 7 рӯз ба 18,9 мкм пас аз 14 рӯз тағйир ёфт. Ғафсии миёнаи биофилм низ ин тамоюлро тасдиқ кард. Он аз 22,2 ± 0,7 мкм пас аз 7 рӯз ба 17,8 ± 1,0 мкм пас аз 14 рӯз коҳиш ёфт.
(а) тасвири 3-D CLSM пас аз 7 рӯз, (б) тасвири 3-D CLSM пас аз 14 рӯз, (в) тасвири SEM пас аз 7 рӯз ва (г) тасвири SEM пас аз 14 рӯз.
EDS элементҳои кимиёвиро дар биофилмҳо ва маҳсулоти зангзанӣ дар намунаҳое, ки дар давоми 14 рӯз бо P. aeruginosa дучор шудаанд, ошкор кардааст. Дар расми 6 нишон медиҳад, ки миқдори C, N, O, P дар биофилмҳо ва маҳсулоти зангзанӣ нисбат ба металлҳои урён хеле зиёд аст, зеро ин элементҳо бо биофилмҳо ва метаболитҳои онҳо алоқаманданд. маҳсулоти зангзании рӯи намунаҳо нишон медиҳанд, ки матритсаи металлӣ аз зангзанӣ элементҳоро гум кардааст.
Пас аз 14 рӯз дар муҳити 2216E чоҳшавӣ бо ва бе P. aeruginosa мушоҳида карда шуд. Пеш аз инкубатсия сатҳи намуна ҳамвор ва бенуксон буд (расми 7а). Пас аз инкубатсия ва хориҷ кардани биофилм ва маҳсулоти зангзанӣ, чуқуртарин чуқуриҳои рӯи намунаҳо дар расми cSMvi нишон дода шуданд ва дар тасвири clb нишон дода шудаанд. намунаҳои назоратии ғайрибиологӣ (умқии ҳадди аксар чоҳ 0,02 мкм). Амиқии чуқурии чоҳ, ки аз Pseudomonas aeruginosa ба вуҷуд омадааст, пас аз 7 рӯз 0,52 мкм ва пас аз 14 рӯз 0,69 мкм буд, дар асоси умқи миёнаи максималии чоҳ аз 3 намуна (10 қиммати максималии чоҳ барои ҳар як намуна ба 0,2 мкм интихобшуда ± 2 мкм расид) ва 0,52 ± 0,15 мкм, мутаносибан (Ҷадвали 5). Ин арзишҳои чуқурии чоҳ хурд, вале муҳиманд.
(а) Пеш аз дучоршавӣ, (б) 14 рӯз дар муҳити абиотикӣ ва (в) 14 рӯз дар шўрбои Pseudomonas aeruginosa.
Дар расми 8 спектрҳои XPS-и сатҳҳои гуногуни намуна нишон дода шудаанд ва таркибҳои кимиёвии барои ҳар як сатҳ таҳлилшуда дар ҷадвали 6 ҷамъбаст шудаанд. Дар ҷадвали 6, фоизи атомии Fe ва Cr дар ҳузури P. aeruginosa (намунаҳои А ва В) нисбат ба намунаҳои назорати ғайрибиологӣ (намунаҳои C ва D) хеле камтар буданд. Барои намунаҳои C ва D. ба чор ҷузъи қуллаи бо арзишҳои энергияи пайвастшавӣ (BE) 574,4, 576,6, 578,3 ва 586,8 eV, ки онҳоро мутаносибан ба Cr, Cr2O3, CrO3 ва Cr(OH)3 нисбат додан мумкин аст (расми 9а ва б). .80 эВ барои BE) ва Cr2O3 (575,90 эВ барои BE) дар расми 9c ва d мутаносибан. Тафовути ҷолибтарин байни намунаҳои абиотикӣ ва P. aeruginosa мавҷудияти Cr6+ ва фраксияи нисбии баландтари Cr(OH)3 (BE аз 586,8 эВфили биологӣ) буд.
Спектрҳои васеи XPS аз рӯи намунаи 2707 HDSS дар ду медиа мутаносибан 7 рӯз ва 14 рӯзро ташкил медиҳанд.
$a) 7 рўз аз таъсири P. aeruginosa, (б) 14 рўзи таъсири P. aeruginosa, (в) 7 рӯз дар муҳити абиотикӣ ва (г) 14 рӯз дар муҳити абиотикӣ.
HDSS дар аксари муҳитҳо сатҳи баланди муқовимат ба зангзаниро нишон медиҳад. Ким ва дигарон.2 гузориш дод, ки UNS S32707 HDSS ҳамчун як DSS хеле хӯлашуда бо PREN зиёда аз 45 муайян карда шудааст. Арзиши PREN-и намунаи 2707 HDSS дар ин кор 49 буд. барои устувории сохтор ва муқовимат ба зангзанӣ муфид аст. Аммо, сарфи назар аз муқовимати аълои химиявӣ, маълумотҳои таҷрибавӣ дар ин кор нишон медиҳанд, ки 2707 HDSS аз MIC-и биофилмҳои P. aeruginosa комилан эмин нест.
Натиҷаҳои электрохонӣ нишон доданд, ки сатҳи кордони 2707 HDS дар муқоиса бо автомашинаи ғайрифаъол дар ҳавои на биологӣ ба таври назаррас коҳиш ёфт. Ҳукмҳои эстологи EOCP нисбат ба масалан, бовар кардан хеле баланд буд. Ҳа Нишони RCT, ки аз ҷониби Ис.Дудичаҳои аввалин, арзишҳои камбудӣӣ дар шўроиҳои P. Aeruginosa зиёд карда мешаванд Муқовимат бо гузашти вақт коҳиш ёфт ва замимаи P. Aeruginosa ба боиси паст шудани заминаҳои ғайримуқаррарӣ, ки ба 489 andurnerman 489 leds enthse расидааст (32 lom2) дар ҳузури P. Aeruginosa.Tewerya.Thers, 2707 HDS муқовимати аъло дар муҳити хушкида аст, аммо ба ҳамлаи MINUGINOSA BIOFILMS тобовар нест.
Ин натиҷаҳоро аз хатҳои қутбшавӣ дар расми 2б низ мушоҳида кардан мумкин аст. Шохабандии анодӣ ба ташаккули биофилми Pseudomonas aeruginosa ва реаксияҳои оксидшавии металлҳо мансуб карда шуд. Дар айни замон реаксияи катодӣ камшавии оксиген мебошад. Мавҷудияти P. aeruginosa миқдори зангзаниро нисбат ба миқдори тақрибан баландтар аз сатҳи зангзанӣ зиёд мекунад. eruginosa biofilm зангзании маҳаллии 2707 HDSS зиёд мекунад. Юан ва дигарон 29 муайян карданд, ки зичии ҷорӣ зангзании 70/30 Cu-Ni хӯлаи P. зиёд шуд. SS дар ин кор. Биофилмҳои аэробӣ низ метавонанд дар зери онҳо камтар оксиген дошта бошанд. Аз ин рӯ, нокомии дубора пассиватсия кардани сатҳи металл бо оксиген метавонад омили мусоидаткунанда ба MIC дар ин кор бошад.
Дикинсон ва дигарон.38 пешниҳод карданд, ки суръати реаксияҳои кимиёвӣ ва электрохимиявӣ ба фаъолияти метаболикии бактерияҳои сессӣ дар рӯи намуна ва табиати маҳсулоти зангзанӣ мустақиман таъсир расонида метавонанд. Тавре ки дар расми 5 ва ҷадвали 5 нишон дода шудааст, ҳам шумораи ҳуҷайраҳо ва ҳам ғафсии биофилм пас аз 14 рӯз коҳиш ёфтанд. камшавӣ дар муҳити 2216E ё баровардани ионҳои металлии заҳролуд аз матритсаи 2707 HDSS. Ин маҳдудияти таҷрибаҳои гурӯҳӣ мебошад.
Дар ин кор, биофилми P. aeruginosa ба камшавии маҳаллии Cr ва Fe дар зери биофилм дар сатҳи 2707 HDSS мусоидат кард (Расми 6). Дар ҷадвали 6, коҳиши Fe ва Cr дар намунаи D нисбат ба намунаи C, нишон медиҳад, ки ҳалшудаи Fe ва Cr, ки аз ҷониби P. aeruginosa ба вуҷуд омадаанд, дар давоми рӯзҳои аввал истифода бурда мешавад12. муҳитҳои баҳриро хӯрд. Он дорои 17700 ppm Cl- мебошад, ки бо обҳои табиии баҳр муқоиса карда мешавад. Мавҷудияти 17700 ppm Cl- сабаби асосии коҳиши Cr дар намунаҳои абиотикии 7 ва 14-рӯза, ки аз ҷониби XPS таҳлил карда шудаанд. 2707 HDSS дар муҳити абиотикӣ. Дар расми 9 мавҷудияти Cr6+ дар филми пассиватсия нишон дода шудааст. Он метавонад дар хориҷ кардани Cr аз сатҳи пӯлод тавассути биофилмҳои P. aeruginosa, тавре ки Чен ва Клейтон пешниҳод кардааст, иштирок кунад.
Аз сабаби афзоиши бактерияҳо, арзишҳои рН-и муҳити пеш аз парвариш ва баъд аз кишт мутаносибан 7,4 ва 8,2 буд. Аз ин рӯ, дар поёни биофилми P. aeruginosa, зангзании кислотаи органикӣ дар ин кор ба далели нисбатан баланди рН дар муҳити оммавӣ гумон аст, ки омили мусоидаткунанда бошад. ) дар давраи санҷиши 14-рӯза. Баландшавии рН дар муҳити эмкунӣ пас аз инкубатсия ба фаъолияти метаболикии P. aeruginosa вобаста буд ва маълум шуд, ки дар сурати набудани тасмаҳои санҷишӣ ба рН якхела таъсир мерасонад.
Тавре ки дар расми 7 нишон дода шудааст, умқи ҳадди ниҳоии чоҳе, ки аз биофилми P. aeruginosa ба вуҷуд омадааст, 0,69 мкм буд, ки нисбат ба муҳити абиотикӣ (0,02 мкм) хеле калонтар буд. Ин ба маълумоти электрохимиявии дар боло тавсифшуда мувофиқат мекунад. Чуқурии чоҳ 0,69 мкм беш аз даҳ маротиба хурдтар аз ҳамон шароит барои маълумотҳои DSS29.5. нишон медиҳанд, ки 2707 HDSS дар муқоиса бо 2205 DSS муқовимати беҳтари MIC нишон медиҳад. Ин набояд тааҷҷубовар бошад, зеро 2707 HDSS дорои миқдори зиёди хром буда, пассиватсияи дарозмуддатро таъмин мекунад, бинобар ин сохтори мутавозуни фазавӣ бидуни боришотҳои дуюмдараҷаи зарарнок, барои P. aeruginosa ва оғози depassivate душвортар мегардад.
Хулоса, дар сатҳи 2707 HDSS дар шўрбои P. aeruginosa дар муқоиса бо чоҳҳои ночиз дар ВАО абиотикӣ пайдо шуд. Ин кор нишон медиҳад, ки 2707 HDSS муқовимати MIC нисбат ба 2205 DSS беҳтар аст, аммо он ба MIC аз сабаби P. aeruginosa комилан муқовимат нест, ки аз пӯлоди биологии пӯлод мувофиқ ва бефоидаи пӯлодҳои бефоида пайдо мекунанд. муҳити зист.
Купон барои 2707 HDSS аз ҷониби Мактаби металлургии Донишгоҳи Шимолу Шарқӣ (NEU) дар Шенян, Чин пешниҳод шудааст. Таркиби элементии 2707 HDSS дар ҷадвали 1 нишон дода шудааст, ки аз ҷониби Департаменти Таҳлил ва Озмоиши маводҳои NEU таҳлил карда шудааст. Ҳама намунаҳо маҳлулро дар ҳарорати 1180 °C то 1200 °C барои санҷиши HD-70 кор карда баромаданд. майдони болоии рӯи 1 см2 то 2000 грит бо коғази карбиди кремний сайқал дода шуд ва минбаъд бо суспензияи хокаи 0,05 мкм Al2O3 сайқал дода шуд. Тарафҳо ва поён бо рангҳои ғайрифаъол муҳофизат карда мешаванд. Пас аз хушк кардан, намунаҳо бо оби безараргардонидашудаи деионизатсияшуда шуста шуданд ва бо 75% стерилизатсияшуда ва баъдан бо стерилизатсияи 75% ҳавои ултра. бигзор (УВ) пеш аз истифода 0,5 соат нур.
Штамми Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 аз Xiamen Culture Culture Culture Center (MCCC), Чин харида шудааст. Pseudomonas aeruginosa ба таври аэробӣ дар ҳарорати 37°C дар колбаҳои 250 мл ва 500 мл электрохимиявии шишагӣ бо истифода аз ҳуҷайраҳои шишагии моеъи Cotechology, Ltd. Cotechology, Ltd., Cotech16E, миёна парвариш карда шуд. Циндао, Чин).Миёнагӣ (г/л): 19,45 NaCl, 5,98 MgCl2, 3,24 Na2SO4, 1,8 CaCl2, 0,55 KCl, 0,16 Na2CO3, 0,08 KBr, 0,034 SrCl2, BO302, SrCl2, BO302. NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, 5,0 пептон, экстракт 1,0 хамиртуруш ва 0,1 цитрати оҳан. Автоклавро дар ҳарорати 121°С барои 20 дақиқа пеш аз эмкунӣ. Ҳисоб кунед, ки ҳуҷайраҳои сесилӣ ва планктониро бо истифода аз консентратсияи ибтидоии ҳуҷайраҳои гемокопӣ дар зери нури гемоксипӣ 0. Планктонии Pseudomonas aeruginosa фавран пас аз эмкунӣ тақрибан 106 ҳуҷайра / мл буд.
Санҷишҳои электрохимиявӣ дар як ҳуҷайраи шишагии классикии се электрод бо ҳаҷми миёнаи 500 мл гузаронида шуданд. Лавҳаи платина ва электроди тофта каломели (SCE) ба реактор тавассути капиллярҳои пур аз пулҳои намак, ки мувофиқан ба сифати электродҳои муқобил ва истинод хизмат мекунанд, пайваст карда шуданд. тақрибан 1 см2 майдони рӯи яктарафаи фош барои electrode.During ченакҳои электрохимиявӣ, намунаҳо дар муҳити 2216E ҷойгир ва дар ҳарорати инкубатсия доимӣ (37 °C) дар як ванна об нигоҳ дошта шуданд.OCP, LPR, EIS ва маълумоти поларизатсияи динамикӣ эҳтимолӣ бо истифода аз як Autolab potentiostat чен карда шуданд (Reference, Inc. test. суръати скании 0,125 мВ с-1 дар диапазони -5 ва 5 мВ бо Eocp ва басомади намунагирии 1 Гц. EIS бо мавҷи синус дар диапазони басомади 0,01 то 10,000 Гц бо истифода аз шиддати 5 мВ дар ҳолати устувори Eocp анҷом дода шуд. Пеш аз кушода шудани потенсиалҳои электрикӣ то кушода шудани режими потенсиалии корт дар- расид. Каҷҳои поляризатсия пас аз -0,2 то 1,5 В нисбат ба Eocp бо суръати скании 0,166 мВ/с иҷро шуданд. Ҳар як санҷиш 3 маротиба бо ва бе P. aeruginosa такрор карда шуд.
Намунаҳо барои таҳлили металлографӣ бо коғази 2000 грити тар SiC ба таври механикӣ сайқал дода шуданд ва сипас бо таваққуфгоҳи хокаи 0,05 мкм Al2O3 барои мушоҳидаи оптикӣ сайқал дода шуданд. Таҳлили металлографӣ бо истифода аз микроскопи оптикӣ анҷом дода шуд. Намунаҳо бо маҳлули 10 вас.% гидроксиди калий 43 кашида шуданд.
Пас аз инкубатсия, намунаҳо 3 маротиба бо маҳлули шӯри фосфат-буферӣ (PBS) (pH 7,4 ± 0,2) шуста шуданд ва сипас бо глутаральдегиди 2,5% (ҳ/в) барои 10 соат барои мустаҳкам кардани бифилмҳо собит карда шуданд. Баъд аз он бо градиенти 70%,%70,80,% (%70,%,% 70,%,% 70,%, 80%,% 70,% 80,% (% 70%,% 70,% 80,% 70,% 80,% 80,% 80,% 70,% 80,% 70,% 80,% 70,% 80%, 80%, 80%, 80%, 80%, 80%, 80%, 80%, 80%,% 70%,% 70%,% 95% ва 100% v/v) этанол пеш аз хушккунии ҳаво. Ниҳоят, рӯи намуна бо плёнкаи тиллоӣ пошида мешавад, то гузаронандагии мушоҳидаи SEMро таъмин кунад. Тасвирҳои SEM ба нуқтаҳои дорои ҳуҷайраҳои сусттарини P. aeruginosa дар рӯи ҳар як намуна тамаркуз карда шуданд. Барои дарёфти унсурҳои кимиёвии EDSA (ZeCLisscan SM70) таҳлил кунед. Зейсс, Олмон) барои чен кардани чуқурии чоҳ истифода шуд. Барои мушоҳида кардани чоҳҳои зангзании зери биофилм, порчаи озмоишӣ аввал мувофиқи Стандарти Миллии Чин (CNS) GB/T4334.4-2000 тоза карда шуд, то маҳсулоти зангзанӣ ва биофилм дар сатҳи порчаи озмоишӣ тоза карда шавад.
Спектроскопияи рентгении фотоэлектрони (XPS, ESCALAB250 системаи таҳлили рӯизаминӣ, Thermo VG, ИМА) бо истифода аз як манбаи рентгении монохроматӣ (хати алюминийи Kα дар энергияи 1500 эВ ва қувваи 150 Вт) дар доираи васеи энергияи пайвастшавӣ 0 дар шароити стандартӣ -1350 эВ гузаронида шуд. .
Намунаҳои инкубатор хориҷ карда шуданд ва бо нарм бо PBS (pH 7,4 ± 0,2) дар тӯли 15 с45 шуста шуданд. Барои мушоҳида кардани қобилияти бактериявии биофилмҳо дар намунаҳо, биофилмҳо бо истифода аз маҷмӯаи LIVE/DEAD BacLight Viability Bacterial Viability (Invitrogen, USA, flues, flues, Euges, USA) ранг карда шуданд. сент ранги SYTO-9 ва ранги йодиди флюоресцентии пропидиуми сурх (PI). Дар доираи CLSM, нуқтаҳо бо флуоресценти сабз ва сурх мутаносибан ҳуҷайраҳои зинда ва мурдаро ифода мекунанд. Барои ранг кардан, омехтаи 1 мл, ки дорои 3 мкл SYTO-9 ва 3 мкл маҳлули PI мебошад, дар ҳарорати хонагӣ (20 дақиқа, торикӣ) инкубатор карда шуд. дар ду дарозии мавҷ (488 нм барои ҳуҷайраҳои зинда ва 559 нм барои ҳуҷайраҳои мурда) бо истифода аз мошини Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Ҷопон) мушоҳида карда шуд. Ғафсии биофилм дар реҷаи сканеркунии 3-D чен карда шуд.
Чӣ тавр ба ин мақола иқтибос овардан мумкин аст: Li, H. et al. Коррозияи микробӣ аз пӯлоди зангногир 2707 аз ҷониби Pseudomonas aeruginosa marine biofilm.science.Rep.6, 20190;дои: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Крекинги зангзании фишори LDX 2101 аз пӯлоди зангногир дуплекс дар маҳлули хлорид дар ҳузури thiosulfate.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Таъсири коркарди гармии маҳлул ва нитроген дар гази муҳофизаткунанда ба муқовимат ба зангзании чуқурии аз пӯлоди зангногир дуплекси welds.coros.science.53, 1939–1947 (2011).
Ши, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Тадқиқоти кимиёвии муқоисавии зангзании микробҳо ва электрохимиявӣ дар 316L Stainless Steel.coros.science.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Рафтори электрохимиявии 2205 аз пӯлоди зангногир дуплекс дар маҳлулҳои сілтӣ аз pH гуногун дар ҳузури chloride.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Таъсири биофилмҳои баҳрӣ ба зангзанӣ: баррасии мухтасар. Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).