Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur. Siz foydalanayotgan brauzer versiyasi CSS-ni cheklangan darajada qo‘llab-quvvatlaydi. Eng yaxshi tajriba uchun yangilangan brauzerdan foydalanishni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da moslik rejimini o‘chirib qo‘ying). Ayni paytda qo‘llab-quvvatlashning davom etishini ta’minlash uchun biz saytni uslublar va JavaScript-larsiz ko‘rsatamiz.
Mikrobial korroziya (MIC) ko'plab sohalarda jiddiy muammo hisoblanadi, chunki u katta iqtisodiy yo'qotishlarga olib kelishi mumkin. 2707 super dupleks zanglamaydigan po'lat (2707 HDSS) o'zining ajoyib kimyoviy chidamliligi tufayli dengiz muhitida ishlatilgan. Biroq, uning MICga chidamliligi eksperimental ravishda namoyish etilmagan. inosa tekshirildi.Elektrokimyoviy tahlil 2216E muhitda Pseudomonas aeruginosa bioplyonkasi mavjudligida korroziya potentsialida ijobiy o'zgarish va korroziya oqimi zichligining ortishi sodir bo'lganligini ko'rsatdi.Rentgen fotoelektron spektroskopiyasi (XPS) tahlili biofilm yuzasida Cr tarkibining pasayishini ko'rsatdi. eruginosa biofilmi 14 kunlik inkubatsiya davomida 0,69 mkm maksimal chuqurlik chuqurligini hosil qildi. Bu kichik bo'lsa-da, bu 2707 HDSS P. aeruginosa biofilmlarining MICga to'liq immunitetga ega emasligini ko'rsatadi.
Ikki tomonlama zanglamaydigan po'latlar (DSS) mukammal mexanik xususiyatlar va korroziyaga chidamliligining ideal kombinatsiyasi uchun turli sohalarda keng qo'llaniladi1,2. Biroq, mahalliylashtirilgan chuqurchalar hali ham sodir bo'ladi va bu po'latning yaxlitligiga ta'sir qiladi3,4.DSS mikrobial korroziyaga (MIC) chidamli emas5,6.DSS ning keng ko'lamli korroziyaga chidamliligi hali ham mavjud bo'lmasa-da, DSS ning uzoq muddatli qo'llanilishiga qaramay. Bu shuni anglatadiki, yuqori korroziyaga chidamliligi yuqori bo'lgan qimmatroq materiallar talab qilinadi.Jeon va boshqalar7 hatto super dupleks zanglamaydigan po'latlar (SDSS) ham korroziyaga chidamlilik nuqtai nazaridan ba'zi cheklovlarga ega ekanligini aniqladilar.Shuning uchun ba'zi ilovalarda yuqori korroziyaga chidamli super dupleks zanglamaydigan po'latlar (HDSS) talab qilinadi. Bu yuqori darajada qotishma HDSS ning rivojlanishiga olib keldi.
DSS ning korroziyaga chidamliligi alfa va gamma fazalari nisbati va ikkinchi fazaga qo'shni Cr, Mo va W 8, 9, 10 dan kamaygan hududlarga bog'liq.HDSS tarkibida Cr, Mo va N11 ning yuqori miqdori mavjud, shuning uchun u mukammal korroziyaga chidamlilik va yuqori qiymatga ega (45-50) Pitting qarshilik ekvivalenti (Mon% PR bilan belgilanadi). 0,5 wt% W) + 16 wt% N12. Uning mukammal korroziyaga chidamliligi taxminan 50% ferrit (a) va 50% ostenit (g) fazalarini o'z ichiga olgan muvozanatli kompozitsiyaga tayanadi, HDSS an'anaviy DSS13ga qaraganda yaxshiroq mexanik xususiyatlarga va yuqori qarshilikka ega.Xlorid korroziya xususiyatlari. Yaxshilangan korroziyaga chidamlilik dengiz muhiti kabi koroziv xloridli muhitlarda HDSS dan foydalanishni kengaytiradi.
MIKlar neft-gaz va suv xo'jaligi kabi ko'plab sohalarda asosiy muammo hisoblanadi14. MIC korroziyaga uchragan barcha zararlarning 20% ​​ni tashkil qiladi15. MIC ko'plab muhitlarda kuzatilishi mumkin bo'lgan bioelektrokimyoviy korroziyadir. Metall yuzalarda hosil bo'lgan biofilmlar elektrokimyoviy sharoitlarni o'zgartiradi va shu bilan korroziyaning keng tarqalgan mikrofiltr jarayoniga ta'sir qiladi. organizmlar omon qolish uchun energiya olish uchun metallarni korroziyaga soladi17. Yaqinda o'tkazilgan MIC tadqiqotlari EET (hujayradan tashqari elektron uzatish) elektrogen mikroorganizmlar tomonidan qo'zg'atilgan MIK tezligini cheklovchi omil ekanligini ko'rsatdi. Chjan va boshqalar.18 elektron vositachilar Desulfovibrio sessificans xujayralari va 304 zanglamaydigan po'lat o'rtasida elektron uzatishni tezlashtirishini ko'rsatdi, bu esa yanada jiddiy MIC hujumiga olib keladi.Enning va boshqalar.19 va Venzlaff va boshqalar.20 korroziv sulfat kamaytiruvchi bakteriyalar (SRB) biofilmlari metall substratlardan elektronlarni to'g'ridan-to'g'ri o'zlashtirishi mumkinligini ko'rsatdi, bu esa kuchli chuqur korroziyaga olib keladi.
DSS SRB, temirni kamaytiruvchi bakteriyalar (IRB) va boshqalarni o'z ichiga olgan muhitda MIK ta'siriga sezgir ekanligi ma'lum. 21 .Bu bakteriyalar bioplyonkalar ostida DSS yuzalarida mahalliy chuqurchalar paydo bo'lishiga olib keladi22,23. DSS dan farqli o'laroq, HDSS24 ning MIK darajasi yaxshi ma'lum emas.
Pseudomonas aeruginosa tabiatda keng tarqalgan gram-manfiy harakatlanuvchi tayoq shaklidagi bakteriyadir25.Pseudomonas aeruginosa ham dengiz muhitida MIC ni po'latga olib keladigan asosiy mikrobial guruhdir.28 va Yuan va boshqalar.29 Pseudomonas aeruginosa suvli muhitda yumshoq po'lat va qotishmalarning korroziya tezligini oshirish tendentsiyasiga ega ekanligini ko'rsatdi.
Ushbu ishning asosiy maqsadi dengiz aerob bakteriyasi Pseudomonas aeruginosa keltirib chiqaradigan 2707 HDSS ning MIK xususiyatlarini elektrokimyoviy usullar, sirt tahlil usullari va korroziya mahsulotlarini tahlil qilishdan foydalangan holda o'rganish edi. 2707 HDSS ning MIC xatti-harakatlarini o'rganish uchun entsial Dinamik Polarizatsiya amalga oshirildi. Korroziyaga uchragan sirtdagi kimyoviy elementlarni topish uchun energiya dispersiv spektrometri (EDS) tahlili o'tkazildi. Bundan tashqari, dengiz muhiti ta'siri ostida oksidli plyonka passivatsiyasining barqarorligini aniqlash uchun rentgen-fotoelektron spektroskopiya (XPS) tahlili qo'llanildi. lazerli skanerlash mikroskopi (CLSM).
1-jadvalda 2707 HDSS ning kimyoviy tarkibi keltirilgan. 2-jadvalda 2707 HDSS oquvchanligi 650 MPa bo'lgan mukammal mexanik xususiyatlarga ega ekanligi ko'rsatilgan. 1-rasmda 2707 HDSS issiqlik bilan ishlov berilgan eritmaning optik mikro tuzilishi ko'rsatilgan. Ostenit va ferritning cho'zilgan tasmasi ikkinchi darajali fazalarsiz va mikrostruksiya50 ga yaqin bo'lishi mumkin. % ferrit fazalari.
2a-rasmda abiotik 2216E muhitida va P. aeruginosa bulonida 14 kun davomida 37 °C haroratda 2707 HDSS uchun ochiq kontaktlarning zanglashiga olib borish potentsiali (Eocp) va ta'sir qilish vaqti ma'lumotlari ko'rsatilgan. Bu Eocpdagi eng katta va sezilarli o'zgarish birinchi 24 soat ichida sodir bo'lishini ko'rsatadi. Eocp qiymatlari har ikki holatda ham eng yuqori darajaga (S) 4 6 m ga tushib ketdi (so'ngra CE 46 m ga oshdi). qatlam, mos ravishda abiotik namuna va P uchun -477 mV (SCEga nisbatan) va -236 mV (SCEga nisbatan) ga etadi).Pseudomonas aeruginosa kuponlari mos ravishda. 24 soatdan so'ng P. aeruginosa uchun 2707 HDSS ning Eocp qiymati -228 mV da (SCEga nisbatan) nisbatan barqaror edi, biologik bo'lmagan namunalar uchun mos keladigan qiymat esa taxminan -442 mV (P. aeruginosa ga nisbatan past bo'lgan).
2707 HDSS namunalarini abiotik muhitda va Pseudomonas aeruginosa bulonida 37 °C da elektrokimyoviy sinovdan o'tkazish:
(a) Eocp taʼsir qilish vaqti funksiyasi sifatida, (b) 14-kundagi qutblanish egri chiziqlari, (c) Rp taʼsir qilish vaqti funksiyasi sifatida va (d) icorr taʼsir qilish vaqti funksiyasi sifatida.
3-jadvalda abiotik muhit va Pseudomonas aeruginosa emlangan muhitga 14 kun davomida ta'sir qilgan 2707 ta HDSS namunalarining elektrokimyoviy korroziya parametrlari ko'rsatilgan. va bc) standart usullarga muvofiq30,31.
2b-rasmda ko'rsatilganidek, P. aeruginosa egri chizig'ining yuqoriga siljishi abiotik egri chizig'i bilan solishtirganda Ecorrning oshishiga olib keldi. Korroziya tezligiga mutanosib bo'lgan icorr qiymati Pseudomonas aeruginosa namunasida 0,328 mkA sm-2 gacha ko'tarildi, ya'ni Pseudomonas aeruginosa namunasidan to'rt baravar ko'paydi (0-Aeruginosa mk2 bo'lmagan).
LPR tez korroziyani tahlil qilish uchun klassik buzilmaydigan elektrokimyoviy usuldir. U MIC32 ni o'rganish uchun ham ishlatilgan. 2c-rasmda ta'sir qilish vaqtiga bog'liq bo'lgan qutblanish qarshiligi (Rp) ko'rsatilgan. Yuqori Rp qiymati korroziyaning kamroqligini bildiradi. Birinchi 24 soat ichida 2707 Rp ning HDSS namunasi 199 kŌ k195 uchun maksimal qiymatiga yetdi. Pseudomonas aeruginosa namunalari uchun Ō sm2. 2c-rasm, shuningdek, Rp qiymati bir kundan keyin tez pasayib, keyingi 13 kun davomida nisbatan o'zgarmaganligini ko'rsatadi. Pseudomonas aeruginosa namunasining Rp qiymati taxminan 40 kŌ sm2 ni tashkil qiladi, bu smbiologik bo'lmagan 4250 kŌ namunadagi qiymatdan ancha past.
Icorr qiymati yagona korroziya tezligiga mutanosibdir. Uning qiymatini quyidagi Stern-Geary tenglamasidan hisoblash mumkin,
Zou va boshqalardan keyin.33, bu ishda Tafel qiyalik B ning tipik qiymati 26 mV/dek deb qabul qilingan. 2d-rasmda biologik bo'lmagan 2707 namunadagi icorr nisbatan barqaror bo'lganligini ko'rsatadi, P. aeruginosa namunasi esa dastlabki 24 soatdan keyin juda o'zgarib turardi. ologik nazorat. Bu tendentsiya qutblanish qarshiligi natijalariga mos keladi.
EIS korroziyaga uchragan interfeyslardagi elektrokimyoviy reaktsiyalarni tavsiflash uchun qo'llaniladigan yana bir buzilmaydigan texnikadir. Abiotik muhit va Pseudomonas aeruginosa eritmasi ta'siriga uchragan namunalarning impedans spektrlari va hisoblangan sig'im qiymatlari, namuna yuzasida hosil bo'lgan passiv plyonka/biofilmning Rb qarshiligi, Rctl-plyonka o'tkazuvchanligi va er-xotin qatlamli zaryad o'tkazuvchanligi, QPE qarshiligi Faza elementi (CPE) parametrlari. Ushbu parametrlar ekvivalent sxema (EEC) modelidan foydalangan holda ma'lumotlarni moslashtirish orqali qo'shimcha tahlil qilindi.
3-rasmda abiotik muhitda va P. aeruginosa bulyonidagi 2707 HDSS namunalarining tipik Nyquist chizmalari (a va b) va Bode chizmalari (a' va b') ko'rsatilgan. Pseudomonas aeruginosa borligida Nyquist halqasining diametri pasayadi. gevşeme vaqti konstantasi bo'yicha hosil bo'lish faza maksimali bilan ta'minlanishi mumkin. 4-rasmda bir qatlamli (a) va ikki qavatli (b) ga asoslangan jismoniy tuzilmalar va ularga mos keladigan EECs ko'rsatilgan. CPE EEC modeliga kiritilgan. Uning ruxsati va empedansi quyidagicha ifodalanadi:
2707 HDSS namunasining empedans spektrini moslashtirish uchun ikkita jismoniy model va mos keladigan ekvivalent sxemalar:
Bu erda Y0 - CPE kattaligi, j - xayoliy son yoki (-1)1/2, ō - burchak chastotasi va n - birlikdan kichik CPE quvvat indeksi35. Zaryad o'tkazish qarshiligining teskari ko'rsatkichi (ya'ni 1/Rct) korroziya tezligiga to'g'ri keladi. Kichikroq Rct korroziya tezligiga mos keladi. s aeruginosa namunalari 32 kŌ sm2 ga yetdi, bu biologik bo'lmagan namunalarning 489 kŌ sm2 dan ancha kichik (4-jadval).
5-rasmdagi CLSM tasvirlari va SEM tasvirlari 7 kundan keyin 2707 HDSS namunasi yuzasida biofilm qoplamasi zich ekanligini aniq ko'rsatib turibdi. Biroq 14 kundan keyin biofilm qoplamasi siyrak bo'lib, ba'zi o'lik hujayralar paydo bo'ldi. 5-jadvalda biofilm qalinligi ko'rsatilgan. qalinligi 7 kundan keyin 23,4 mkm dan 14 kundan keyin 18,9 mkm ga o‘zgardi. O‘rtacha bioplyonka qalinligi ham bu tendentsiyani tasdiqladi. U 7 kundan keyin 22,2 ± 0,7 mkm dan 14 kundan keyin 17,8 ± 1,0 mkm ga kamaydi.
(a) 7 kundan keyin 3 o'lchovli CLSM tasviri, (b) 14 kundan keyin 3 o'lchovli CLSM tasviri, (c) 7 kundan keyin SEM tasviri va (d) 14 kundan keyin SEM tasviri.
EDS 14 kun davomida P. aeruginosa taʼsirida boʻlgan namunalarda bioplyonkalar va korroziya mahsulotlari tarkibidagi kimyoviy elementlarni aniqladi.6-rasmdan koʻrinib turibdiki, bioplyonkalar va korroziya mahsulotlaridagi C, N, O va P ning miqdori yalangʻoch metallarga qaraganda ancha yuqori, chunki bu elementlar bioplyonkalar va ularning metabolitlari bilan bogʻliq. Faqatgina mikroblar biofilmlar va ularning metabolitlari bilan bogʻliq. namunalar yuzasida korroziya mahsulotlari metall matritsaning korroziya tufayli elementlarni yo'qotganligini ko'rsatadi.
14 kundan so‘ng 2216E muhitida P. aeruginosa bilan va bo‘lmasdan chuqurchalar paydo bo‘lishi kuzatildi. Inkubatsiyadan oldin namuna yuzasi silliq va nuqsonsiz edi (7a-rasm). Inkubatsiyadan va bioplyonka va korroziya mahsulotlari olib tashlanganidan so‘ng namunalar yuzasida eng chuqur chuqurchalar topildi, ob’ektlar yuzasida eng chuqur chuqurchalar topildi, ob’y 7b-rasmda ko‘rsatilganidek. biologik bo'lmagan nazorat namunalari (maksimal chuqur chuqurligi 0,02 mkm). Pseudomonas aeruginosa sabab bo'lgan chuqur chuqurligining maksimal chuqurligi 7 kundan keyin 0,52 mkm va 14 kundan keyin 0,69 mkmni tashkil etdi, bu chuqurning o'rtacha maksimal chuqurligidan kelib chiqqan holda 3 ta namuna (tanlangan har bir namuna uchun 10 ta maksimal chuqurlik chuqurligi ± 0,2 mkm ga yetdi) va mos ravishda 0,52 ± 0,15 mkm (5-jadval). Bu chuqurlik chuqurligi qiymatlari kichik, ammo muhim.
(a) Ta'sir qilishdan oldin, (b) abiotik muhitda 14 kun va (c) Pseudomonas aeruginosa bulonida 14 kun.
8-rasmda turli xil namuna yuzalarining XPS spektrlari ko'rsatilgan va har bir sirt uchun tahlil qilingan kimyoviy kompozitsiyalar 6-jadvalda jamlangan. 6-jadvalda P. aeruginosa (A va B namunalari) ishtirokida Fe va Cr ning atom foizlari biologik bo'lmagan nazorat namunalari (C va D namunalari) ga qaraganda ancha past edi. 574.4, 576.6, 578.3 va 586.8 eV boʻlgan bogʻlanish energiyasi (BE) qiymatlari mos ravishda Cr, Cr2O3, CrO3 va Cr(OH)3 (9a va b-rasm) bilan bogʻliq boʻlgan toʻrtta tepalik komponentiga. 9c va d-rasmdagi mos ravishda BE uchun .80 eV) va Cr2O3 (BE uchun 575,90 eV).
Ikki vositadagi 2707 HDSS namunasi yuzasining keng XPS spektrlari mos ravishda 7 kun va 14 kun.
a) P. aeruginosa bilan 7 kun, (b) P. aeruginosa bilan 14 kun, (c) abiotik muhitda 7 kun va (d) abiotik muhitda 14 kun.
HDSS ko'pgina muhitlarda yuqori darajadagi korroziyaga chidamliligini namoyish etadi.Kim va boshqalar.2 xabarida aytilishicha, UNS S32707 HDSS PREN qiymati 45 dan yuqori bo'lgan yuqori darajada qotishma DSS sifatida aniqlangan. Ushbu ishdagi 2707 HDSS namunasining PREN qiymati 49 ni tashkil qilgan. Bu uning yuqori xrom miqdori va yuqori molibden va Ni darajalari bilan bog'liq bo'lib, ular kislotali muhitda foydali bo'ladi va mikrostrukturali va yaxshi qo'shilishsiz. strukturaviy barqarorlik va korroziyaga chidamlilik uchun foydalidir.Biroq, uning mukammal kimyoviy chidamliligiga qaramasdan, ushbu ishdagi eksperimental ma'lumotlar 2707 HDSS P. aeruginosa biofilmlarining MICga to'liq immunitetga ega emasligini ko'rsatadi.
Elektrokimyoviy natijalar shuni ko'rsatdiki, P. aeruginosa bulyonidagi 2707 HDSS korroziya tezligi 14 kundan keyin biologik bo'lmagan muhitga nisbatan sezilarli darajada oshdi. 2a-rasmda birinchi 24 soat davomida ham abiotik muhitda, ham P. aeruginosa bulonida Eocp ning kamayishi kuzatildi. Shundan so'ng, biofilmning nisbiy sirtini qopladi. 36-jadval.Ammo, biologik Eocp darajasi biologik bo'lmagan Eocp darajasidan ancha yuqori edi. Bu farq P. aeruginosa bioplyonkasi hosil bo'lishi bilan bog'liq deb hisoblash uchun asoslar mavjud. 63 mkA sm-2), bu EIS tomonidan o'lchangan Rct qiymatiga to'g'ri keldi. Dastlabki bir necha kun ichida P. aeruginosa bulonidagi empedans qiymatlari P. aeruginosa hujayralarining biriktirilishi va bioplyonkalarning shakllanishi tufayli oshdi. Biroq, biofilm namuna yuzasini to'liq qoplaganida, biofilmning birinchi himoya qatlami pasayadi. shuning uchun vaqt o'tishi bilan korroziyaga chidamlilik pasaydi va P. aeruginosa biriktirilishi mahalliy korroziyaga sabab bo'ldi. Abiotik muhitdagi tendentsiyalar har xil edi. Biologik bo'lmagan nazoratning korroziyaga chidamliligi P. aeruginosa buloniga ta'sir qilgan namunalarning mos keladigan qiymatidan ancha yuqori edi. Bundan tashqari, abiotik namunalar uchun HD 270 Ō sutkada k2707 ga yetdi. P. aeruginosa ishtirokida Rct qiymatidan (32 kŌ sm2) 15 barobar ko'p edi.Shuning uchun 2707 HDSS steril muhitda mukammal korroziyaga chidamliligiga ega, ammo P. aeruginosa biofilmlari tomonidan MIC hujumiga chidamli emas.
Bu natijalarni 2b-rasmdagi qutblanish egri chiziqlaridan ham kuzatish mumkin.Anodik shoxlanish Pseudomonas aeruginosa bioplyonkasi hosil bo‘lishi va metallarning oksidlanish reaksiyalari bilan bog‘liq edi.Shu bilan birga katod reaktsiyasi kislorodning kamayishi hisoblanadi.P.aeruginosa ning mavjudligi korroziya oqimini sezilarli darajada oshirganligini ko‘rsatadi. eruginosa biofilmi 2707 HDSS ning lokal korroziyasini oshiradi. Yuan va boshqalar29 P. aeruginosa biofilmining ta'siri ostida 70/30 Cu-Ni qotishmasining korroziya oqimi zichligi ortganligini aniqladilar. Bu Pseudomonasfilmning kislorodni kamaytirish biokataliziga bog'liq bo'lishi mumkin. Bu ishda SS.Aerob bioplyonkalar ostida ham kislorod kamroq bo'lishi mumkin.Shuning uchun metall sirtini kislorod bilan qayta passivlashtirmaslik bu ishda MIKga yordam beruvchi omil bo'lishi mumkin.
Dickinson va boshqalar.38 kimyoviy va elektrokimyoviy reaktsiyalar tezligiga namuna yuzasidagi o'tsiz bakteriyalarning metabolik faolligi va korroziya mahsulotlarining tabiati bevosita ta'sir qilishi mumkinligini taklif qildi. 5-rasm va 5-jadvalda ko'rsatilganidek, hujayra soni ham, bioplenka qalinligi ham 14 kundan keyin kamaydi. 2216E muhitida kamayishi yoki 2707 HDSS matritsasidan zaharli metall ionlarining chiqishi. Bu partiyali tajribalarning cheklanishi.
Bu ishda P. aeruginosa biofilmi 2707 HDSS yuzasida biofilm ostidagi Cr va Fe ning mahalliy kamayishiga yordam berdi (6-rasm). 6-jadvalda D namunasidagi Fe va Cr ning C namunasiga nisbatan kamayishi, P. aeruginosa tomonidan kelib chiqqan erigan Fe va Cr ning biofilmning birinchi kunida ishlatilishini ko'rsatadi. Dengiz muhitini iste'mol qilgan. U 17700 ppm Cl-ni o'z ichiga oladi, bu tabiiy dengiz suvi bilan solishtirish mumkin. 17700 ppm Cl- mavjudligi XPS tomonidan tahlil qilingan 7 va 14 kunlik abiotik namunalarda Cr ning pasayishiga asosiy sabab bo'lgan. Abiotik muhitda 2707 HDSS. 9-rasm passivatsiya plyonkasida Cr6+ mavjudligini ko'rsatadi. Chen va Kleyton tomonidan taklif qilinganidek, P. aeruginosa biofilmlari tomonidan po'lat yuzalardan Cr ni olib tashlashda ishtirok etishi mumkin.
Bakterial o'sish tufayli, kultivatsiyadan oldin va keyin muhitning pH qiymatlari mos ravishda 7,4 va 8,2 ni tashkil etdi. Shuning uchun, P. aeruginosa biofilmi ostida organik kislota korroziyasi bu ishga hissa qo'shadigan omil bo'lishi ehtimoldan yiroq emas, chunki ommaviy muhitda pH nisbatan yuqori. ) 14 kunlik sinov davrida.Inkubatsiyadan keyin emlash muhitida pH ning oshishi P. aeruginosa ning metabolik faolligi bilan bog'liq bo'lib, test chiziqlari bo'lmaganda pH ga bir xil ta'sir ko'rsatishi aniqlandi.
7-rasmda ko'rsatilganidek, P. aeruginosa biofilmidan kelib chiqqan chuqur chuqurligining maksimal chuqurligi 0,69 mkmni tashkil etdi, bu abiotik muhitnikidan (0,02 mkm) ancha katta edi. Bu yuqorida tavsiflangan elektrokimyoviy ma'lumotlarga mos keladi. 0,69 mkm chuqurlik chuqurligi bir xil sharoitlarda ma'lum qilingan ma'lumotlardan o'n baravar kichikroqdir DSS25m. 2707 HDSS 2205 DSS bilan solishtirganda MICga chidamliligini yaxshi ko'rsatishini ko'rsating. Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki 2707 HDSS yuqori xrom tarkibiga ega bo'lib, zararli ikkilamchi cho'kmalarsiz muvozanatli faza tuzilishi tufayli uzoq davom etadigan passivatsiyani ta'minlaydi, bu P. aeruginosa va depassivateni boshlashni qiyinlashtiradi.
Xulosa qilib aytish mumkinki, P. aeruginosa bulyonidagi 2707 HDSS yuzasida abiotik muhitdagi ahamiyatsiz chuqurchaga nisbatan MIC chuqurligi aniqlandi. Bu ish shuni ko'rsatadiki, 2707 HDSS 2205 DSS ga qaraganda yaxshiroq MIC qarshiligiga ega, ammo P. aeruginosa tufayli MICga to'liq immunitetga ega emas va biofilmning mos keluvchi po'latdan foydalanishga yordam beradi. muhit.
2707 HDSS uchun kupon Xitoyning Shenyang shahridagi Shimoli-sharqiy universiteti (NEU) metallurgiya maktabi tomonidan taqdim etilgan. 2707 HDSS ning elementar tarkibi NEU Materiallar tahlili va sinov departamenti tomonidan tahlil qilingan 1-jadvalda ko'rsatilgan. 1 sm2 yuqori ochiq sirt maydoni 2000 gritgacha kremniy karbid qog'oz bilan sayqallangan va 0,05 mkm Al2O3 kukunli suspenziyasi bilan sayqallangan. Yonlari va pastki qismi inert bo'yoq bilan himoyalangan. Quritgandan so'ng namunalar steril deionizatsiyalangan suv bilan yuvilgan va keyin 75% ultratovush havosi bilan sterillangan. ishlatishdan oldin 0,5 soat davomida (UV) nurga ruxsat bering.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 shtammi Xitoyning Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC) dan sotib olindi. Pseudomonas aeruginosa aerobik usulda 37°C da 250 ml kolbalarda va 500 ml elektrokimyoviy shisha xujayralarda (Biotechology, Ltd. Cotechology, Ltd. suyuqligi yordamida yetishtirildi. Cotechology, Ltd. Qingdao, Xitoy).O'rta (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, 0,034 SrCl2, BO302, S.0302 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, 5,0 pepton, 1,0 xamirturush ekstrakti va 0,1 temir sitrat. Emlashdan oldin 20 daqiqa davomida 121°C da avtoklavda saqlang. Mikroto'lqinli va planktonik hujayralarni yorug'lik hujayrali kontsentratsiyasi04 da dastlabki konsentratsiyada hisoblang04. Planktonik Pseudomonas aeruginosa emlashdan so'ng darhol taxminan 106 hujayra / ml ni tashkil etdi.
Elektrokimyoviy sinovlar o'rtacha hajmi 500 ml bo'lgan klassik uch elektrodli shisha kamerada o'tkazildi. Platina plitasi va to'yingan kalomel elektrod (SCE) mos ravishda tuz ko'prigi bilan to'ldirilgan Luggin kapillyarlari orqali reaktorga ulangan, ular mos ravishda hisoblagich va mos yozuvlar elektrodlari bo'lib xizmat qiladi. ishlaydigan elektrod uchun taxminan 1 sm2 ochiq bir tomonlama sirt maydoni. Elektrokimyoviy o'lchovlar davomida namunalar 2216E muhitiga joylashtirildi va suv hammomida doimiy inkubatsiya haroratida (37 °C) saqlandi.OCP, LPR, EIS va potentsial dinamik qutblanish ma'lumotlari Autolab potentiostati yordamida o'lchandi. Eocp bilan -5 va 5 mV diapazonda 0,125 mV s-1 skanerlash tezligi va 1 Hz namuna olish chastotasi. EIS 0,01 dan 10 000 Gts gacha bo'lgan chastota diapazonidagi sinus to'lqini bilan 5 mV kuchlanishli qo'llaniladigan kuchlanish yordamida Eocp barqaror holatida amalga oshirildi. erishildi.Polarizatsiya egri chiziqlari keyin 0,166 mV/s skanerlash tezligida Eocpga nisbatan -0,2 dan 1,5 V gacha o'tkazildi. Har bir sinov P. aeruginosa bilan va bo'lmasdan 3 marta takrorlandi.
Metalografik tahlil uchun namunalar 2000 grit ho'l SiC qog'oz bilan mexanik sayqallangan va keyin optik kuzatish uchun 0,05 mkm Al2O3 kukunli suspenziyasi bilan qo'shimcha sayqallangan. Metallografik tahlil optik mikroskop yordamida amalga oshirilgan. Namunalar 10 og'irlikdagi kaliy gidroksid eritmasi 43 bilan ishqalangan.
Inkubatsiyadan so'ng namunalar 3 marta fosfat tamponli tuz (PBS) eritmasi (pH 7,4 ± 0,2) bilan yuvildi va keyin biofilmlarni mahkamlash uchun 2,5% (v/v) glutaraldegid bilan 10 soat davomida mahkamlandi. Havoda quritishdan oldin 95% va 100% v/v) etanol. Nihoyat, SEM kuzatuvi uchun oʻtkazuvchanlikni taʼminlash uchun namuna yuzasi oltin plyonka bilan sepiladi. SEM tasvirlari har bir namuna yuzasida eng oʻzgarmas P. aeruginosa hujayralari boʻlgan dogʻlarga qaratilgan. Chuqur chuqurligini o'lchash uchun Zeiss, Germaniya) ishlatilgan. Bioplyonka ostidagi korroziya chuqurlarini kuzatish uchun sinov qismi birinchi navbatda Xitoy Milliy Standarti (CNS) GB/T4334.4-2000 bo'yicha sinov qismi yuzasidagi korroziya mahsulotlari va biofilmni olib tashlash uchun tozalandi.
X-nurli fotoelektron spektroskopiyasi (XPS, ESCALAB250 sirt tahlil tizimi, Thermo VG, AQSh) tahlili monoxromatik rentgen manbasi (alyuminiy Ka liniyasi 1500 eV energiya va 150 Vt quvvatda) yordamida standart sharoitlarda -1350 eV. Yuqori o'lchamli e20V va e20V o'lchamdagi energiya bilan bog'langan keng bog'lovchi energiya diapazonida o'tkazildi. .
Inkubatsiya qilingan namunalar olib tashlandi va 15 s45 davomida PBS (pH 7,4 ± 0,2) bilan yumshoq yuvildi. Namunalardagi bioplyonkalarning bakterial yashovchanligini kuzatish uchun biofilmlar LIVE/DEAD BacLight bakterial yashovchanlik to'plami (Invitrogen,OR, Euges, flush, Euges) yordamida bo'yalgan. sent SYTO-9 bo‘yog‘i va qizil lyuminestsent propidiy yodid (PI) bo‘yog‘i. CLSM ostida lyuminestsent yashil va qizil rangli nuqtalar mos ravishda jonli va o‘lik hujayralarni ifodalaydi. Bo‘yash uchun 3 mkl SYTO-9 va 3 mkl PI eritmasidan iborat 1 ml aralashma xona haroratida (20 daqiqa qorong‘i 3A) davomida inkubatsiya qilindi. Nikon CLSM mashinasi (C2 Plus, Nikon, Yaponiya) yordamida ikki to'lqin uzunligida (jonli hujayralar uchun 488 nm va o'lik hujayralar uchun 559 nm) kuzatildi. Biofilm qalinligi 3-D skanerlash rejimida o'lchandi.
Ushbu maqolani qanday keltirish mumkin: Li, H. va boshqalar. Marine Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep tomonidan super dupleks zanglamaydigan po'latdan 2707 mikrob korroziyasi.6, 2019 yil;doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Tiosulfat.coros.science.80, 205-212 (2014) ishtirokida xlorid eritmasida LDX 2101 dupleks zanglamaydigan po'latdan yasalgan stressli korroziyali yorilish.
Kim, ST, Jang, SH, Li, IS & Park, YS Eritmaning issiqlik bilan ishlov berish va himoya gazidagi azotning super dupleks zanglamaydigan po'latdan yasalgan choklarning korroziyaga chidamliligiga ta'siri.coros.science.53, 1939–1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 316L zanglamaydigan po'latdan mikrobial va elektrokimyoviy sabab bo'lgan chuqurchalar korroziyasining qiyosiy kimyoviy tadqiqoti.coros.science.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 dupleks zanglamaydigan po'latdan xlorid ishtirokida turli pH ning gidroksidi eritmalarida elektrokimyoviy harakati.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Li, JS & Ray, RI Dengiz biofilmlarining korroziyaga ta'siri: qisqacha sharh. Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).