Mèsi paske w vizite Nature.com.Vèsyon navigatè w ap itilize a gen sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Antretan, pou asire sipò kontinye, nou pral rann sit la san estil ak JavaScript.
Kowozyon mikwòb (MIC) se yon pwoblèm grav nan anpil endistri, paske li ka mennen nan gwo pèt ekonomik.Super duplex Nerjaveèi 2707 (2707 HDSS) yo itilize nan anviwònman maren akòz ekselan rezistans chimik li yo.Sepandan, rezistans li nan MIC pa te demontre eksperimantal.Etid sa a te egzamine konpòtman MIC 2707 HDSS ki te koze pa bakteri maren aerobic Pseudomonas aeruginosa.Analiz elektwochimik te montre ke nan prezans biofilm Pseudomonas aeruginosa nan mwayen 2216E a, yon chanjman pozitif nan potansyèl korozyon an ak yon ogmantasyon nan dansite aktyèl korozyon rive.Analiz de X-ray photoelectron spèktroskopi (XPS) te montre yon diminisyon nan kontni an Cr sou sifas echantiyon an anba biofilm la.Analiz vizyèl twou yo te montre ke biofilm P. aeruginosa te pwodui yon pwofondè maksimòm 0.69 µm pandan 14 jou enkubasyon.Malgre ke sa a piti, li endike ke 2707 HDSS pa konplètman iminitè a MIC nan biofilms P. aeruginosa.
Duplex Nerjaveèi (DSS) yo lajman ki itilize nan divès endistri akòz konbinezon pafè a nan ekselan pwopriyete mekanik ak rezistans korozyon1,2.Sepandan, pitting lokalize toujou rive epi afekte entegrite asye sa a3,4.DSS pa rezistan a korozyon mikwòb (MIC)5,6.Malgre pakèt aplikasyon pou DSS, gen toujou anviwònman kote rezistans korozyon DSS pa ase pou itilizasyon alontèm.Sa vle di ke materyèl ki pi chè ak pi wo rezistans korozyon yo mande yo.Jeon et al7 te jwenn ke menm super duplex Nerjaveèi (SDSS) gen kèk limit an tèm de rezistans korozyon.Se poutèt sa, nan kèk ka, super duplex Nerjaveèi (HDSS) ak pi wo rezistans korozyon yo mande yo.Sa a te mennen nan devlopman nan HDSS trè alyaj.
Rezistans korozyon DSS depann sou rapò a nan faz alfa ak gama ak apovri nan rejyon Cr, Mo ak W 8, 9, 10 adjasan a dezyèm faz la.HDSS gen yon kontni segondè nan Cr, Mo ak N11, Se poutèt sa li gen ekselan rezistans korozyon ak yon valè segondè (45-50) nan nimewo a rezistans ekivalan pitting (PREN) detèmine pa wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 pwa .%W) + 16% pwa.N12.Rezistans kowozyon ekselan li yo depann de yon konpozisyon balanse ki gen apeprè 50% feritik (α) ak 50% faz austenitic (γ).HDSS gen pi bon pwopriyete mekanik ak pi wo rezistans nan korozyon klori.Rezistans korozyon amelyore pwolonje itilizasyon HDSS nan anviwònman klori pi agresif tankou anviwònman maren.
MIC yo se yon gwo pwoblèm nan anpil endistri tankou lwil oliv ak gaz ak endistri dlo14.MIC kont pou 20% nan tout domaj korozyon15.MIC se yon korozyon bioelectrochemical ki ka obsève nan anpil anviwònman.Biofilms ki fòme sou sifas metal yo chanje kondisyon elektwochimik yo, kidonk afekte pwosesis korozyon an.Li lajman kwè ke korozyon MIC ki te koze pa biofilms.Mikwo-òganis elektwojèn manje metal yo pou yo jwenn enèji yo bezwen pou yo siviv17.Dènye etid MIC yo te montre ke EET (transfè elèktron ekstraselilè) se faktè ki limite pousantaj nan MIC pwovoke pa mikwo-òganis elektwojèn.Zhang et al.18 demontre ke entèmedyè elèktron akselere transfè elektwon ant selil Desulfovibrio sessificans ak 304 asye pur, sa ki lakòz atak MIC ki pi grav.Anning et al.19 ak Wenzlaff et al.20 te montre ke biofilms nan korozif silfat-diminye bakteri (SRBs) ka dirèkteman absòbe elektwon soti nan substrats metal, sa ki lakòz gwo twou.
Yo konnen DSS yo sansib a MIC nan medya ki gen SRB, bakteri ki diminye fè (IRB), elatriye 21 .Bakteri sa yo lakòz twou lokalize sou sifas DSS anba biofilms22,23.Kontrèman ak DSS, HDSS24 MIC a pa byen li te ye.
Pseudomonas aeruginosa se yon bakteri Gram-negatif, mobil, ki gen fòm baton ki lajman distribiye nan lanati25.Pseudomonas aeruginosa se tou yon gwo gwoup mikwòb nan anviwònman maren an, sa ki lakòz elve konsantrasyon MIC.Pseudomonas patisipe aktivman nan pwosesis korozyon an epi li rekonèt kòm yon kolonizatè pyonye pandan fòmasyon biofilm.Mahat et al.28 ak Yuan et al.29 demontre ke Pseudomonas aeruginosa gen tandans ogmante pousantaj korozyon nan asye modere ak alyaj nan anviwònman akwatik.
Objektif prensipal travay sa a se te mennen ankèt sou pwopriyete MIC 2707 HDSS ki te koze pa bakteri maren aerobic Pseudomonas aeruginosa lè l sèvi avèk metòd elektwochimik, metòd analiz sifas ak analiz pwodwi korozyon.Etid elektwochimik, ki gen ladan potansyèl sikwi louvri (OCP), rezistans polarizasyon lineyè (LPR), spèktroskopi enpedans elektwochimik (EIS), ak potansyèl polarizasyon dinamik, yo te fèt pou etidye konpòtman MIC 2707 HDSS la.Enèji dispersive spectrometric analysis (EDS) te pote soti pou detekte eleman chimik sou yon sifas ki korode.Anplis de sa, X-ray photoelectron spectroscopie (XPS) te itilize pou detèmine estabilite nan pasivasyon fim oksid anba enfliyans nan yon anviwònman maren ki gen Pseudomonas aeruginosa.Pwofondè twou yo te mezire anba yon mikwoskòp optik lazè konfokal (CLSM).
Tablo 1 montre konpozisyon chimik 2707 HDSS.Tablo 2 montre ke 2707 HDSS gen ekselan pwopriyete mekanik ak yon fòs sede nan 650 MPa.Sou fig.1 montre mikrostruktur optik nan solisyon chalè trete 2707 HDSS.Nan mikwostrikti ki gen apeprè 50% austenite ak 50% faz ferit, gwoup long nan ostenit ak faz ferit san faz segondè yo vizib.
Sou fig.2a montre potansyèl sikwi louvri (Eocp) kont tan ekspoze pou 2707 HDSS nan mwayen abiotik 2216E ak bouyon P. aeruginosa pou 14 jou nan 37 °C.Li montre ke chanjman ki pi gwo ak pi enpòtan nan Eocp rive nan premye 24 èdtan yo.Valè Eocp yo nan tou de ka yo te monte nan -145 mV (konpare ak SCE) alantou 16 èdtan ak Lè sa a, tonbe sevè, rive nan -477 mV (konpare ak SCE) ak -236 mV (konpare ak SCE) pou echantiyon abyotik la.ak koupon Pseudomonas aeruginosa, respektivman).Apre 24 èdtan, valè Eocp 2707 HDSS pou P. aeruginosa te relativman estab nan -228 mV (konpare ak SCE), pandan y ap valè ki koresponn lan pou echantiyon ki pa byolojik te apeprè -442 mV (konpare ak SCE).Eocp nan prezans P. aeruginosa te byen ba.
Etid elektwochimik sou 2707 echantiyon HDSS nan mwayen abiotik ak bouyon Pseudomonas aeruginosa nan 37 °C:
(a) Eocp kòm yon fonksyon tan ekspoze, (b) koub polarizasyon nan jou 14, (c) Rp kòm yon fonksyon tan ekspoze, ak (d) icorr kòm yon fonksyon tan ekspoze.
Tablo 3 montre paramèt korozyon elektwochimik 2707 echantiyon HDSS ki ekspoze a medya abyotik ak Pseudomonas aeruginosa vaksinen sou yon peryòd 14 jou.Tanjant yo nan koub anod ak katod yo te ekstrè pou jwenn entèseksyon ki bay korozyon dansite aktyèl (icorr), potansyèl korozyon (Ecorr) ak pant Tafel (βα ak βc) dapre metòd estanda30,31.
Jan yo montre nan fig.2b, yon chanjman anlè nan koub P. aeruginosa te lakòz yon ogmantasyon nan Ecorr konpare ak koub abyotik la.Valè icorr la, ki se pwopòsyonèl ak pousantaj korozyon an, ogmante a 0.328 µA cm-2 nan echantiyon Pseudomonas aeruginosa, ki se kat fwa pi gran pase nan echantiyon ki pa byolojik (0.087 µA cm-2).
LPR se yon metòd electrochemical klasik ki pa destriktif pou analiz korozyon rapid.Li te itilize tou pou etidye MIC32.Sou fig.2c montre rezistans polarizasyon (Rp) kòm yon fonksyon tan ekspoze a.Yon valè Rp ki pi wo vle di mwens korozyon.Nan premye 24 èdtan yo, Rp 2707 HDSS te monte nan 1955 kΩ cm2 pou espesimèn abiotik ak 1429 kΩ cm2 pou espesimèn Pseudomonas aeruginosa.Figi 2c montre tou ke valè Rp a te diminye rapidman apre yon jou epi li te rete relativman san chanjman nan 13 jou kap vini yo.Valè Rp yon echantiyon Pseudomonas aeruginosa se anviwon 40 kΩ cm2, ki pi ba anpil pase valè 450 kΩ cm2 yon echantiyon ki pa byolojik.
Valè icorr pwopòsyonèl ak pousantaj korozyon inifòm.Ou ka kalkile valè li nan ekwasyon Stern-Giri sa a:
Dapre Zoe et al.33, valè tipik pant Tafel B nan travay sa a te pran 26 mV/dec.Figi 2d montre ke icorr nan echantiyon ki pa byolojik 2707 rete relativman estab, pandan y ap echantiyon P. aeruginosa varye anpil apre premye 24 èdtan yo.Valè icorr nan echantiyon P. aeruginosa yo te yon lòd nan grandè pi wo pase sa yo nan kontwòl ki pa byolojik.Tandans sa a konsistan avèk rezilta rezistans polarizasyon.
EIS se yon lòt metòd ki pa destriktif yo itilize pou karakterize reyaksyon elektwochimik sou sifas korode.Spectre enpedans ak valè kapasite kalkile echantiyon yo ekspoze nan anviwònman abyotik ak solisyon Pseudomonas aeruginosa, fim pasif / rezistans biofilm Rb ki te fòme sou sifas echantiyon an, rezistans transfè chaj Rct, elektrik doub kouch kapasite Cdl (EDL) ak konstan QCPE paramèt eleman Faz. (CPE).Paramèt sa yo te analize plis nan adapte done yo lè l sèvi avèk yon modèl sikwi ekivalan (EEC).
Sou fig.3 montre trase Nyquist tipik (a ak b) ak trase Bode (a' ak b') pou 2707 echantiyon HDSS nan medya abiotik ak bouyon P. aeruginosa pou diferan tan enkubasyon.Dyamèt bag Nyquist la diminye nan prezans Pseudomonas aeruginosa.Trase Bode a (figi 3b') montre ogmantasyon enpedans total la.Ou ka jwenn enfòmasyon sou konstan tan detant nan faz maksimòm.Sou fig.4 montre estrikti fizik yo ki baze sou yon monokouch (a) ak yon bikouch (b) ak EEC korespondan yo.CPE prezante nan modèl EEC la.Admisyon ak enpedans li yo eksprime jan sa a:
De modèl fizik ak sikui ekivalan korespondan pou ajiste spectre enpedans echantiyon 2707 HDSS:
kote Y0 se valè KPI a, j se nimewo imajinè a oswa (-1)1/2, ω se frekans angilè a, n se endèks pouvwa KPI ki mwens pase one35.Envèrsyon rezistans transfè chaj la (sa vle di 1/Rct) koresponn ak pousantaj korozyon an.Rct ki pi piti a, se pi gwo pousantaj korozyon an27.Apre 14 jou nan enkubasyon, echantiyon Rct nan Pseudomonas aeruginosa te rive nan 32 kΩ cm2, ki se anpil mwens pase 489 kΩ cm2 nan echantiyon ki pa byolojik (Tablo 4).
Imaj CLSM yo ak imaj SEM nan Figi 5 montre klèman ke kouch biofilm sou sifas echantiyon HDSS 2707 apre 7 jou se dans.Sepandan, apre 14 jou, pwoteksyon biofilm te pòv ak kèk selil mouri parèt.Tablo 5 montre epesè biofilm sou echantiyon HDSS 2707 apre ekspoze a P. aeruginosa pou 7 ak 14 jou.Epesè biofilm maksimòm nan chanje soti nan 23.4 µm apre 7 jou a 18.9 µm apre 14 jou.Epesè biofilm mwayèn tou konfime tandans sa a.Li diminye soti nan 22.2 ± 0.7 μm apre 7 jou a 17.8 ± 1.0 μm apre 14 jou.
(a) imaj 3-D CLSM nan 7 jou, (b) imaj 3-D CLSM nan 14 jou, (c) imaj SEM nan 7 jou, ak (d) imaj SEM nan 14 jou.
EMF revele eleman chimik nan biofilms ak pwodwi korozyon sou echantiyon ki ekspoze a P. aeruginosa pou 14 jou.Sou fig.Figi 6 montre ke kontni an nan C, N, O, ak P nan biofilms ak pwodwi korozyon se siyifikativman pi wo pase nan metal pi bon kalite, depi eleman sa yo yo asosye ak biofilms ak metabolit yo.Mikwòb bezwen sèlman tras kantite chromium ak fè.Nivo segondè nan Cr ak Fe nan biofilm yo ak pwodwi korozyon sou sifas echantiyon yo endike ke matris metal la te pèdi eleman akòz korozyon.
Apre 14 jou, twou ak ak san P. aeruginosa yo te obsève nan mwayen 2216E.Anvan enkubasyon, sifas echantiyon yo te lis ak san defo (figi 7a).Apre enkubasyon ak retire pwodwi biofilm ak korozyon, yo te egzamine twou ki pi pwofon sou sifas echantiyon yo lè l sèvi avèk CLSM, jan yo montre nan Figi 7b ak c.Yo pa jwenn okenn twou evidan sou sifas kontwòl ki pa byolojik (maksimòm pwofondè twou 0.02 µm).Pwofondè maksimòm twou san fon P. aeruginosa ki te koze a te 0.52 µm nan 7 jou ak 0.69 µm nan 14 jou, ki baze sou pwofondè maksimòm maksimòm mwayèn nan 3 echantiyon (10 pwofondè maksimòm twou yo te chwazi pou chak echantiyon).Akonplisman 0.42 ± 0.12 µm ak 0.52 ± 0.15 µm, respektivman (Tablo 5).Valè pwofondè twou sa yo piti men enpòtan.
(a) anvan ekspoze, (b) 14 jou nan yon anviwònman abyotik, ak (c) 14 jou nan bouyon Pseudomonas aeruginosa.
Sou fig.Tablo 8 montre spectre XPS yo nan plizyè sifas echantiyon, epi konpozisyon chimik analize pou chak sifas yo rezime nan Tablo 6. Nan Tablo 6, pousantaj atomik Fe ak Cr nan prezans P. aeruginosa (echantiyon A ak B) yo te. pi ba anpil pase sa yo nan kontwòl ki pa byolojik.(echantiyon C ak D).Pou yon echantiyon P. aeruginosa, koub espèk la nan nivo nwayo Cr 2p la te ekipe nan kat eleman pik ak enèji obligatwa (BE) nan 574.4, 576.6, 578.3 ak 586.8 eV, ki ka atribiye a Cr, Cr2O3, CrO3. .ak Cr(OH)3, respektivman (figi 9a ak b).Pou echantiyon ki pa byolojik, spectre nivo prensipal Cr 2p la gen de pik prensipal pou Cr (573.80 eV pou BE) ak Cr2O3 (575.90 eV pou BE) nan Fig.9c ak d, respektivman.Diferans ki pi frape ant echantiyon abiotik ak echantiyon P. aeruginosa te prezans nan Cr6 + ak yon pwopòsyon relatif ki pi wo nan Cr (OH) 3 (BE 586.8 eV) anba biofilm la.
Gwo spectre XPS nan sifas echantiyon 2707 HDSS nan de medya yo se 7 ak 14 jou, respektivman.
(a) 7 jou ekspoze a P. aeruginosa, (b) 14 jou ekspoze a P. aeruginosa, (c) 7 jou nan yon anviwònman abyotik, ak (d) 14 jou nan yon anviwònman abyotik.
HDSS montre yon wo nivo de rezistans korozyon nan pifò anviwònman yo.Kim et al.2 rapòte ke HDSS UNS S32707 te idantifye kòm yon DSS trè alyaj ak yon PREN ki pi gran pase 45. Valè PREN echantiyon 2707 HDSS nan travay sa a te 49. Sa a se akòz kontni an segondè Kwòm ak kontni an segondè nan molybdène ak nikèl, ki itil nan anviwònman asid.ak anviwònman ki gen gwo kontni klori.Anplis de sa, yon konpozisyon ki byen balanse ak mikrostruktur san domaj yo benefisye pou estabilite estriktirèl ak rezistans korozyon.Sepandan, malgre ekselan rezistans chimik li yo, done eksperimantal nan travay sa a sijere ke 2707 HDSS pa konplètman iminitè a P. aeruginosa biofilm MIC.
Rezilta elektwochimik yo te montre ke pousantaj korozyon 2707 HDSS nan bouyon P. aeruginosa ogmante siyifikativman apre 14 jou konpare ak anviwònman ki pa byolojik.Nan Figi 2a, yo te obsève yon diminisyon nan Eocp tou de nan mwayen abyotik ak nan bouyon P. aeruginosa pandan premye 24 èdtan yo.Apre sa, biofilm a konplètman kouvri sifas echantiyon an, epi Eocp vin relativman estab36.Sepandan, nivo Eocp byolojik la te pi wo pase nivo Eocp ki pa byolojik la.Gen rezon ki fè nou kwè ke diferans sa a asosye ak fòmasyon biofilm P. aeruginosa.Sou fig.2d nan prezans P. aeruginosa, valè icorr 2707 HDSS la te rive nan 0.627 μA cm-2, ki se yon lòd nan grandè pi wo pase sa ki nan kontwòl abyotik (0.063 μA cm-2), ki te konsistan avèk valè Rct mezire. pa EIS.Pandan premye jou yo, valè enpedans nan bouyon P. aeruginosa ogmante akòz atachman selil P. aeruginosa ak fòmasyon biofilms.Sepandan, lè biofilm a konplètman kouvri sifas echantiyon an, enpedans la diminye.Se kouch pwoteksyon an atake prensipalman akòz fòmasyon biofilm ak metabolit biofilm.Kontinwe, rezistans a korozyon diminye sou tan ak atachman nan P. aeruginosa te lakòz korozyon lokalize.Tandans yo nan anviwònman abyotik yo te diferan.Rezistans korozyon nan kontwòl ki pa byolojik la te pi wo pase valè korespondan echantiyon yo ekspoze a bouyon P. aeruginosa.Anplis de sa, pou asansyon abiotik, valè Rct 2707 HDSS te rive nan 489 kΩ cm2 nan jou 14, ki se 15 fwa pi wo pase valè Rct (32 kΩ cm2) nan prezans P. aeruginosa.Kidonk, 2707 HDSS gen ekselan rezistans korozyon nan yon anviwònman esteril, men li pa rezistan a MIC ki soti nan biofilm P. aeruginosa.
Rezilta sa yo ka obsève tou nan koub polarizasyon yo nan Fig.2b.Branch anodik te asosye ak fòmasyon biofilm Pseudomonas aeruginosa ak reyaksyon oksidasyon metal.Nan ka sa a, reyaksyon katodik la se rediksyon oksijèn.Prezans P. aeruginosa siyifikativman ogmante dansite aktyèl la korozyon, apeprè yon lòd nan grandè pi wo pase nan kontwòl abiotik la.Sa a endike ke biofilm nan P. aeruginosa amelyore lokalize korozyon nan 2707 HDSS.Yuan et al.29 te jwenn ke dansite aktyèl korozyon nan alyaj Cu-Ni 70/30 ogmante anba aksyon biofilm P. aeruginosa.Sa a ka akòz biocatalysis nan rediksyon oksijèn pa biofilms Pseudomonas aeruginosa.Obsèvasyon sa a kapab eksplike tou MIC 2707 HDSS nan travay sa a.Kapab genyen tou mwens oksijèn anba biofilm aerobic.Se poutèt sa, refi a re-pasive sifas metal la ak oksijèn ka yon faktè kontribye nan MIC nan travay sa a.
Dickinson et al.38 sijere ke pousantaj reyaksyon chimik ak elektwochimik ka afekte dirèkteman pa aktivite metabolik bakteri sesil sou sifas echantiyon an ak nati pwodwi korozyon yo.Jan yo montre nan Figi 5 ak Tablo 5, kantite selil ak epesè biofilm diminye apre 14 jou.Sa a ka rezonab pou eksplike pa lefèt ke apre 14 jou, pi fò nan selil yo sesil sou sifas la nan 2707 HDSS te mouri akòz rediksyon eleman nitritif nan mwayen 2216E a oswa lage iyon metal toksik nan matris 2707 HDSS la.Sa a se yon limit nan eksperyans pakèt.
Nan travay sa a, yon biofilm P. aeruginosa kontribye nan rediksyon lokal Cr ak Fe anba biofilm sou sifas 2707 HDSS (figi 6).Tablo 6 montre rediksyon nan Fe ak Cr nan echantiyon D konpare ak echantiyon C, ki endike ke Fe a fonn ak Cr ki te koze pa biofilm P. aeruginosa la te pèsiste pandan 7 premye jou yo.Yo itilize anviwònman 2216E pou simulation anviwònman maren an.Li gen 17700 ppm Cl-, ki konparab ak kontni li nan dlo lanmè natirèl.Prezans 17700 ppm Cl- se te rezon prensipal pou diminisyon nan Cr nan echantiyon abiotik 7- ak 14 jou analize pa XPS.Konpare ak echantiyon P. aeruginosa, disolisyon Cr nan echantiyon abyotik te anpil mwens akòz rezistans nan fò nan 2707 HDSS nan klò nan kondisyon abyotik.Sou fig.9 montre prezans Cr6 + nan fim pasivasyon an.Li ka patisipe nan retire Kwòm nan sifas asye pa biofilm P. aeruginosa, jan Chen ak Clayton sijere.
Akòz kwasans bakteri, valè pH mwayen an anvan ak apre kiltivasyon yo te 7.4 ak 8.2, respektivman.Kidonk, anba biofilm P. aeruginosa, korozyon asid òganik se fasil pou kontribye nan travay sa a akòz pH relativman wo nan mwayen an esansyèl.PH mwayen kontwòl ki pa byolojik la pa t chanje anpil (soti nan 7.4 inisyal jiska 7.5 final la) pandan peryòd tès 14 jou a.Ogmantasyon nan pH nan medyòm inokulasyon an apre enkubasyon te asosye ak aktivite metabolik P. aeruginosa e li te jwenn gen menm efè sou pH nan absans bann tès.
Jan yo montre nan Figi 7, pwofondè maksimòm twou san fon an ki te koze pa biofilm P. aeruginosa te 0.69 µm, ki se pi plis pase sa yo ki nan mwayen abyotik (0.02 µm).Sa a konsistan avèk done elektwochimik ki dekri pi wo a.Pwofondè twou 0.69 µm plis pase dis fwa pi piti pase valè 9.5 µm rapòte pou 2205 DSS nan menm kondisyon yo.Done sa yo montre ke 2707 HDSS montre pi bon rezistans nan MIC pase 2205 DSS.Sa a pa ta dwe sipriz depi 2707 HDSS gen pi wo nivo Cr ki bay pasivasyon pi long, pi difisil pou depassive P. aeruginosa, ak akòz estrikti faz balanse li san presipitasyon segondè danjere ki lakòz pitting.
An konklizyon, twou MIC yo te jwenn sou sifas 2707 HDSS nan bouyon P. aeruginosa konpare ak twou ensiyifyan nan anviwònman abyotik.Travay sa a montre ke 2707 HDSS gen pi bon rezistans nan MIC pase 2205 DSS, men li pa konplètman iminitè a MIC akòz biofilm P. aeruginosa.Rezilta sa yo ede nan seleksyon an asye pur apwopriye ak esperans lavi pou anviwònman an maren.
Koupon pou 2707 HDSS ki ofri pa Northeastern University (NEU) School of Metallurgy nan Shenyang, Lachin.Konpozisyon elemantè 2707 HDSS yo montre nan Tablo 1, ki te analize pa Depatman analiz ak tès materyèl NEU.Tout echantiyon yo te trete pou solisyon solid nan 1180 ° C pou 1 èdtan.Anvan tès korozyon, yon 2707 HDSS ki gen fòm pyès monnen ak yon sifas ki anlè 1 cm2 te poli a 2000 gravye ak papye silikon carbure epi poli ak yon sispansyon poud Al2O3 0.05 µm.Kote yo ak anba yo pwoteje ak penti inaktif.Apre siye, echantiyon yo te lave ak dlo esteril deyonize epi esterilize ak etanòl 75% (v / v) pou 0.5 èdtan.Lè sa a, yo te cheche anba limyè iltravyolèt (UV) pou 0.5 èdtan anvan yo itilize.
Marin Pseudomonas aeruginosa souch MCCC 1A00099 te achte nan Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), Lachin.Pseudomonas aeruginosa te grandi nan kondisyon aerobic nan 37 ° C. nan 250 ml flakon ak 500 ml selil elektwochimik vè lè l sèvi avèk mwayen likid Marin 2216E (Qingdao Hope Biotechnology co, Ltd, Qingdao, Lachin).Mwayen gen (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 SrBr02, 0.030 16 6NH26NH3, 3.0016 NH3 5.0 peptone, 1.0 ekstrè ledven ak 0.1 sitrat fè.Otoklav nan 121 ° C pou 20 minit anvan inokulasyon.Konte selil sesil ak planktonik ak yon emositomèt anba yon mikwoskòp limyè ak agrandisman 400x.Inisyal konsantrasyon planktonik Pseudomonas aeruginosa imedyatman apre inokulasyon an te apeprè 106 selil/ml.
Tès elektwochimik yo te pote soti nan yon selil klasik twa-elektwòd vè ak yon volim mwayen nan 500 ml.Fèy platinum la ak elektwòd kalomel satire (SAE) yo te konekte ak raktor a atravè kapilè Luggin plen ak pon sèl, ki te sèvi kòm elektwòd kontwa ak referans, respektivman.Pou fabrike elektwòd k ap travay, yo te tache ak chak echantiyon fil kwiv kawotchou ak kouvri ak résine epoksidik, kite apeprè 1 cm2 nan zòn san pwoteksyon pou elektwòd k ap travay la sou yon bò.Pandan mezi elektwochimik, echantiyon yo te plase nan mwayen 2216E a epi yo te kenbe nan yon tanperati enkubasyon konstan (37 ° C) nan yon beny dlo.OCP, LPR, EIS ak potansyèl done polarizasyon dinamik yo te mezire lè l sèvi avèk yon potentiostat Autolab (Referans 600TM, Gamry Instruments, Inc., USA).Tès LPR yo te anrejistre nan yon pousantaj eskanè nan 0.125 mV s-1 nan seri a nan -5 a 5 mV ak Eocp ak yon pousantaj echantiyon nan 1 Hz.EIS te fèt ak yon vag sinis sou yon ranje frekans 0.01 a 10,000 Hz lè l sèvi avèk yon vòltaj aplike nan 5 mV nan eta Eocp fiks.Anvan bale potansyèl la, elektwòd yo te nan mòd san fè anyen konsa jiskaske yo te rive jwenn yon valè ki estab nan potansyèl korozyon gratis.Lè sa a, koub polarizasyon yo te mezire soti nan -0.2 a 1.5 V kòm yon fonksyon nan Eocp nan yon pousantaj eskanè nan 0.166 mV / s.Chak tès te repete 3 fwa ak ak san P. aeruginosa.
Echantiyon pou analiz metalografik yo te mekanikman poli ak mouye 2000 papye SiC gravye ak Lè sa a, plis poli ak yon sispansyon poud 0.05 µm Al2O3 pou obsèvasyon optik.Yo te fè analiz metalografik lè l sèvi avèk yon mikwoskòp optik.Echantiyon yo te grave ak yon solisyon 10% wt nan idroksid potasyòm 43.
Apre enkubasyon, echantiyon yo te lave 3 fwa ak saline tampon fosfat (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) ak Lè sa a, fiks ak 2.5% (v / v) glutaraldehyde pou 10 èdtan ranje biofilms.Lè sa a, li te dezidrate ak etanòl pakèt (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% ak 100% pa volim) anvan lè siye.Finalman, yo depoze yon fim lò sou sifas echantiyon an pou bay konduktivite pou obsèvasyon SEM.Imaj SEM yo te konsantre sou tach ki gen selil P. aeruginosa ki pi sesil sou sifas chak echantiyon.Fè yon analiz EDS pou jwenn eleman chimik yo.Yo te itilize yon Zeiss konfokal lazè optik mikwoskòp (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Almay) pou mezire pwofondè twou san fon an.Pou obsève twou korozyon anba biofilm, echantiyon tès la te premye netwaye dapre Chinwa Nasyonal Standard (CNS) GB/T4334.4-2000 pou retire pwodwi korozyon ak biofilm nan sifas echantiyon tès la.
Espektroskopi fotoelektron radyografi (XPS, sistèm analiz sifas ESCALAB250, Thermo VG, USA) analiz te fèt lè l sèvi avèk yon sous radyografi monokromatik (liy aliminyòm Kα ak yon enèji 1500 eV ak yon pouvwa 150 W) nan yon pakèt domèn. Enèji obligatwa 0 nan kondisyon estanda -1350 eV.Spectre rezolisyon segondè yo te anrejistre lè l sèvi avèk yon enèji transmisyon nan 50 eV ak yon etap nan 0.2 eV.
Yo retire echantiyon enkubate yo epi lave dousman ak PBS (pH 7.4 ± 0.2) pou 15 s45.Pou obsève viabilite bakteri nan biofilms sou echantiyon yo, yo te tache biofilms lè l sèvi avèk LIVE/DEAD BacLight Bakteri Viability Twous (Invitrogen, Eugene, OR, USA).Twous la gen de koloran fliyoresan: SYTO-9 koloran vèt fliyoresan ak koloran fliyoresan wouj iodid (PI).Nan CLSM, pwen fliyoresan vèt ak wouj reprezante selil vivan ak selil mouri, respektivman.Pou tach, yo te enkube 1 ml yon melanj ki gen 3 µl SYTO-9 ak 3 µl solisyon PI pou 20 minit nan tanperati chanm (23 ° C) nan fè nwa.Apre sa, echantiyon tache yo te egzamine nan de longèdonn (488 nm pou selil vivan ak 559 nm pou selil mouri) lè l sèvi avèk yon aparèy Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Japon).Epesè biofilm te mezire nan mòd optik 3D.
Ki jan yo site atik sa a: Li, H. et al.Kowozyon mikwòb nan 2707 super duplex Nerjaveèi pa Pseudomonas aeruginosa biofilm maren.syans la.6, 20190. doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Estrès korozyon fann nan LDX 2101 duplex Nerjaveèi asye nan solisyon klori nan prezans thiosulphate. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Estrès korozyon fann nan LDX 2101 duplex Nerjaveèi asye nan solisyon klori nan prezans thiosulphate. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F ворах хлоридов в присутствии тиосульфата. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Estrès korozyon fann nan duplex Nerjaveèi LDX 2101 nan solisyon klori nan prezans thiosulfate. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 双相不锈钢在硫代硫酸盐存在下氯化物溶液丩溶液中在 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 双相stainless steel在福代sulfate分下下南性性生于中图像傀图像剧惂 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F воре хлорида в присутствии тиосульфата. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Estrès korozyon fann nan duplex Nerjaveèi LDX 2101 nan solisyon klori nan prezans thiosulfate.coros syans 80, 205–212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Efè solisyon chalè-tretman ak nitwojèn nan pwoteksyon gaz sou rezistans nan pitting korozyon nan ipè duplex Nerjaveèi soude. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Efè solisyon chalè-tretman ak nitwojèn nan pwoteksyon gaz sou rezistans nan pitting korozyon nan ipè duplex Nerjaveèi soude.Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS ak Park, YS Efè tretman chalè solisyon solid ak nitwojèn nan gaz pwoteksyon sou rezistans korozyon pitting nan soude asye pur hyperduplex. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YSKim, ST, Jang, SH, Lee, IS ak Park, YS Efè tretman chalè solisyon ak nitwojèn nan gaz pwoteksyon sou rezistans korozyon pitting nan super duplex Nerjaveèi soude.koros.syans la.53, 1939–1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Etid konparatif nan chimi nan mikwòb ak electrochemically pwovoke pitting nan 316L asye pur. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Etid konparatif nan chimi nan mikwòb ak electrochemically pwovoke pitting nan 316L asye pur.Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. ak Lewandowski, Z. Konparatif etid chimik nan mikrobyolojik ak elektwochimik pitting nan asye pur 316L. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 微生物和电化学诱导的316L 不锈钢点蚀的化学比较研究。 Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z.Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. ak Lewandowski, Z. Konparatif etid chimik nan mikrobyolojik ak electrochemically pwovoke pitting nan 316L asye pur.koros.syans la.45, 2577–2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Konpòtman elektwochimik nan 2205 duplex Nerjaveèi nan solisyon alkalin ak pH diferan nan prezans klori. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Konpòtman elektwochimik nan 2205 duplex Nerjaveèi nan solisyon alkalin ak pH diferan nan prezans klori.Luo H., Dong KF, Lee HG ak Xiao K. Konpòtman electrochemical nan duplex Nerjaveèi 2205 nan solisyon alkalin ak pH diferan nan prezans klori. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 双相不锈钢在氯化物存在下不同pH 碱性溶液中的电化化中电茖 Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 Konpòtman elektwochimik nan 双相en fe nan prezans klori nan pH diferan nan solisyon alkalin.Luo H., Dong KF, Lee HG ak Xiao K. Konpòtman electrochemical nan duplex Nerjaveèi 2205 nan solisyon alkalin ak pH diferan nan prezans klori.Electrochem.Magazin.64, 211–220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Enfliyans biofilm maren sou korozyon: yon revizyon kout. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Enfliyans biofilm maren sou korozyon: yon revizyon kout.Little, BJ, Lee, JS ak Ray, RI Efè Biofilms Marin sou Kowozyon: Yon Revizyon Brèf. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响：简明综述。 Little, BJ, Lee, JS & Ray, RILittle, BJ, Lee, JS ak Ray, RI Efè Biofilms Marin sou Kowozyon: Yon Revizyon Brèf.Electrochem.Magazin.54, 2-7 (2008).