Mèsi paske w vizite Nature.com.W ap itilize yon vèsyon navigatè ak sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Anplis de sa, asire sipò kontinyèl, nou montre sit la san estil ak JavaScript.
Montre yon Carousel twa glisad alafwa.Sèvi ak bouton Previous ak Next pou deplase nan twa glisad alafwa, oswa itilize bouton kurseur nan fen a pou w deplase nan twa glisad nan yon moman.
Kowozyon mikwòb (MIC) se yon gwo pwoblèm 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, potansyèl korozyon an chanje pozitivman, ak dansite aktyèl korozyon ogmante.Rezilta X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analiz te montre yon diminisyon nan kontni an Cr sou sifas echantiyon an anba biofilm la.Analiz imaj twou san fon yo te montre ke biofilm Pseudomonas aeruginosa te pwodui yon pwofondè maksimòm 0.69 µm apre 14 jou kilti.Malgre ke sa a piti, li sijere ke 2707 HDSS yo pa konplètman iminitè a efè yo nan biofilms P. aeruginosa sou MIC.
Duplex Nerjaveèi (DSS) se lajman ki itilize nan divès endistri akòz konbinezon pafè a nan ekselan pwopriyete mekanik ak rezistans korozyon1,2.Sepandan, lokalize pitting ka toujou rive, ki ka afekte entegrite asye sa a 3, 4.DSS pa pwoteje kont korozyon mikwòb (MIC)5,6.Malgre ke ranje aplikasyon DSS trè laj, toujou genyen anviwonman 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 al.7 te jwenn ke menm super duplex Nerjaveèi (SDSS) gen kèk limit an tèm de rezistans korozyon.Se poutèt sa, gen yon bezwen pou super duplex Nerjaveèi (HDSS) ak pi wo rezistans korozyon nan aplikasyon sèten.Sa a te mennen nan devlopman nan HDSS trè alyaj.
Rezistans korozyon DSS detèmine pa rapò α-faz ak γ-faz ak zòn apovri nan Cr, Mo ak W adjasan a faz segondè yo8,9,10.HDSS gen yon kontni segondè nan Cr, Mo ak N11, ki ba li ekselan rezistans korozyon ak yon valè segondè (45-50) valè ekivalan rezistans pitting (PREN), ki se defini pa wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo). + 0, 5 wt % W) + 16 wt %.N12.Rezistans kowozyon ekselan li yo depann de yon konpozisyon balanse ki gen apeprè 50% feritik (α) ak 50% faz austenitic (γ).HDSS te amelyore pwopriyete mekanik ak pi wo rezistans klò konpare ak konvansyonèl DSS13.Karakteristik korozyon chimik.Rezistans korozyon amelyore pwolonje itilizasyon HDSS nan anviwònman klori pi agresif tankou anviwònman maren.
MIC se yon pwoblèm enpòtan nan anpil endistri, tankou lwil oliv ak gaz ak rezèv dlo14.MIC kont pou 20% nan tout domaj korozyon15.MIC se yon korozyon byoelektwochimik ki ka obsève nan anpil anviwònman16.Fòmasyon biofilms sou sifas metal chanje kondisyon elektwochimik yo e konsa enfliyanse pwosesis korozyon an.Li jeneralman aksepte ke korozyon MIC ki te koze pa biofilms14.Mikwo-òganis elektwojèn manje metal yo nan lòd yo jwenn enèji pou siviv17.Dènye etid MIC yo te montre ke EET (transfè elèktron ekstraselilè) se faktè limite pou MIC pwovoke pa mikwo-òganis elektwojèn.Zhang et al.18 demontre ke medyatè elèktron akselere transfè elèktron ant Desulfovibrio vulgaris selil sesil ak 304 Nerjaveèi asye, sa ki lakòz atak MIC pi grav.Anning et al.19 ak Wenzlaff et al.20 yo te montre ke biofilms nan korozif silfat-diminye bakteri (SRBs) ka absòbe elektwon dirèkteman 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 la anba biofilm22,23.Kontrèman ak DSS, yo konnen ti kras sou MIC HDSS24 la.
Pseudomonas aeruginosa se yon bakteri Gram-negatif, mobil, ki gen fòm baton ki lajman distribiye nan lanati25.Pseudomonas aeruginosa se tou mikrobiota prensipal ki responsab pou MIC nan asye nan anviwònman an maren26.Espès Pseudomonas yo patisipe dirèkteman nan pwosesis korozyon epi yo rekonèt kòm premye kolonizatè yo pandan fòmasyon biofilm27.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 etidye pwopriyete MIC nan 2707 HDSS ki te koze pa bakteri aerobic maren 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 polarizasyon potansyèl dinamik yo te fèt pou etidye konpòtman MIC 2707 HDSS la.Analiz espektroskopi dispèsyon enèji (EDS) fèt pou detekte eleman chimik sou sifas korode.Anplis de sa, estabilite nan pasivasyon fim oksid anba enfliyans nan yon anviwònman maren ki gen Pseudomonas aeruginosa te detèmine pa X-ray photoelectron spèktroskopi (XPS).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.Gwoup long nan faz austenitic ak feritik san faz segondè yo ka wè nan yon mikwostrikti ki gen apeprè 50% faz austenitic ak 50% feritik.
Sou fig.2a montre potansyèl sikwi louvri (Eocp) kont tan ekspoze pou 2707 HDSS nan mwayen abiotik 2216E ak bouyon Pseudomonas aeruginosa pou 14 jou nan 37 ° C.Li te jwenn ke chanjman ki pi pwononse nan Eocp te fèt pandan premye 24 èdtan yo.Valè Eocp nan tou de ka yo te monte nan apeprè -145 mV (kont SCE) nan apeprè 16 èdtan ak Lè sa a, tonbe sevè a -477 mV (kont SCE) ak -236 mV (kont SCE) pou echantiyon ki pa byolojik ak P pou relatif. SCE) patin fèy, respektivman.Apre 24 èdtan, valè Eocp Pseudomonas aeruginosa 2707 HDSS rete relativman estab nan -228 mV (konpare ak SCE), pandan y ap valè ki koresponn lan pou echantiyon ki pa byolojik la te apeprè -442 mV (konpare ak SCE).Eocp nan prezans Pseudomonas aeruginosa te byen ba.
Tès elektwochimik nan 2707 echantiyon HDSS nan medya abyotik ak bouyon Pseudomonas aeruginosa nan 37 ° C:
(a) Chanjman nan Eocp ak tan ekspoze, (b) koub polarizasyon nan jou 14, (c) chanjman nan Rp ak tan ekspoze, (d) chanjman nan korr ak tan ekspoze.
Tablo 3 montre paramèt korozyon elektwochimik 2707 echantiyon HDSS ki ekspoze a medya abyotik ak P. aeruginosa vaksinen sou yon peryòd 14 jou.Ekstrapolasyon tangansyèl koub anodik ak katodik nan pwen entèseksyon an pèmèt detèminasyon dansite aktyèl korozyon (icorr), potansyèl korozyon (Ecorr) ak pant Tafel (βα ak βc) dapre metòd estanda 30,31.
Jan yo montre nan Figi 2b, chanjman an anwo nan koub P. aeruginosa te lakòz yon ogmantasyon nan Ecorr konpare ak koub abyotik la.Valè icorr nan echantiyon an ki gen Pseudomonas aeruginosa, pwopòsyonèl to a korozyon, ogmante a 0.328 µA cm-2, ki se kat fwa pi gran pase echantiyon an ki pa byolojik (0.087 µA cm-2).
LPR se yon metòd electrochemical klasik pou analiz eksprime ki pa destriktif nan korozyon.Li te itilize tou pou etidye MIC32.Sou fig.2c montre chanjman nan rezistans polarizasyon (Rp) depann sou tan an ekspoze.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 ki pa byolojik 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 pou echantiyon tès Pseudomonas aeruginosa se apeprè 40 kΩ cm2, ki pi ba anpil pase valè 450 kΩ cm2 pou echantiyon tès ki pa byolojik la.
Valè icorr pwopòsyonèl ak pousantaj korozyon inifòm.Ou ka kalkile valè li nan ekwasyon Stern-Giri sa a:
Dapre Zoe et al.33 yo te pran pant Tafel B la kòm yon valè tipik 26 mV/dec nan travay sa a.Sou fig.2d montre ke icorr nan souch abyotik 2707 la te rete relativman estab, pandan y ap icorr nan gwoup la Pseudomonas aeruginosa fluktue fòtman ak yon gwo so apre premye 24 èdtan yo.Valè icorr echantiyon tès Pseudomonas aeruginosa te yon lòd de grandè pi wo pase 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 nan yon kowozyon kowozyon34.Spèkt enpedans ak kalkil kapasite nan bann ki ekspoze a medya abiotik ak solisyon nan Pseudomonas aeruginosa, Rb se rezistans nan pasif / biofilm ki te fòme sou sifas la nan teren an, Rct se rezistans transfè chaj, Cdl se kouch doub elektrik la.) ak QCPE konstan faz eleman (CPE) paramèt.Paramèt sa yo te analize plis lè yo konpare done yo ak yon modèl sikwi elektrik ekivalan (EEC).
Sou fig.3 montre simit Nyquist tipik (a ak b) ak trase Bode (a' ak b') nan 2707 echantiyon HDSS nan medya abyotik ak bouyon Pseudomonas aeruginosa nan plizyè fwa enkubasyon.Nan prezans Pseudomonas aeruginosa, dyamèt bouk Nyquist la diminye.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 ak EEC ki koresponn lan ki baze sou yon sèl-kouch (a) ak de-kouch (b).CPE prezante nan modèl EEC la.Admisyon ak enpedans li yo eksprime jan sa a:
De modèl fizik ak sikwi ekivalan korespondan pou mete spectre enpedans koupon HDSS 2707 la:
Ki kote Y0 se grandè CPE a, j se nimewo imajinè a oswa (−1)1/2, ω se frekans angilè a, ak n se faktè pouvwa CPE ki mwens pase yon35.Envèrsyon rezistans transfè chaj la (sa vle di 1/Rct) koresponn ak pousantaj korozyon an.Yon valè Rct ki pi ba vle di yon pousantaj korozyon ki pi wo27.Apre 14 jou enkubasyon, Rct echantiyon tès Pseudomonas aeruginosa te rive nan 32 kΩ cm2, ki se anpil mwens pase 489 kΩ cm2 echantiyon tès ki pa byolojik la (Tablo 4).
Imaj CLSM ak imaj SEM nan fig.5 montre klèman ke pwoteksyon biofilm sou sifas echantiyon HDSS 2707 te trè dans apre 7 jou.Sepandan, apre 14 jou, kouch biofilm a te vin ra ak kèk selil mouri parèt.Tablo 5 montre epesè biofilm 2707 echantiyon HDSS apre 7 ak 14 jou ekspoze a Pseudomonas aeruginosa.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 biofilm ak pwodwi korozyon sou echantiyon ki ekspoze a Pseudomonas aeruginosa pou 14 jou.Sou fig.Figi 6 montre ke kontni an nan C, N, O, P nan biofilm yo ak pwodwi korozyon se pi wo pase nan metal pi bon kalite, depi eleman sa yo yo asosye ak biofilm a ak metabolit li yo.Mikwo-òganis mande sèlman tras kantite Cr ak Fe.Kontni an wo nan Cr ak Fe nan biofilm yo ak pwodwi korozyon sou sifas echantiyon an endike pèt la nan eleman nan matris metal la kòm yon rezilta nan korozyon.
Apre 14 jou, twou ak ak san P. aeruginosa yo te obsève nan mwayen 2216E.Anvan enkubasyon, sifas echantiyon yo te lis epi san defo (figi 7a).Apre enkubasyon ak retire pwodwi biofilm ak korozyon, yo te egzamine twou ki pi pwofon sou sifas echantiyon an 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 la (maksimòm pwofondè twou 0.02 µm).Pwofondè maksimòm twou san fon Pseudomonas aeruginosa ki te koze pa te 0.52 µm apre 7 jou ak 0.69 µm apre 14 jou, ki baze sou pwofondè maksimòm maksimòm mwayèn nan 3 echantiyon (10 pwofondè maksimòm twou yo te chwazi pou chak echantiyon) e li te rive nan 0. 42 ± 0.12 µm. .ak 0.52 ± 0.15 µm, respektivman (Tablo 5).Valè pwofondè fosèt sa yo piti men enpòtan.
(a) anvan ekspoze;(b) 14 jou nan yon anviwònman abyotik;(c) 14 jou nan bouyon P. aeruginosa.
Sou fig.Tablo 8 montre spectre XPS yo nan plizyè sifas echantiyon, epi chimi analize pou chak sifas yo rezime nan Tablo 6. Nan Tablo 6, pousantaj atomik Fe ak Cr yo te pi ba anpil nan prezans P. aeruginosa (echantiyon A ak B). ) pase nan bann kontwòl ki pa byolojik yo.(echantiyon C ak D).Pou yon echantiyon Pseudomonas aeruginosa, yo te mete koub espektral Cr 2p debaz la nan kat eleman pik ak enèji obligatwa (BE) nan 574.4, 576.6, 578.3 ak 586.8 eV, ki te asiyen nan Cr, Cr2O3, CrO3 ak Cr(OH) 3, respektivman (figi 9a ak b).Pou echantiyon ki pa byolojik, espèk yo nan nivo debaz Cr 2p nan Fig.9c ak d genyen de pik prensipal yo nan Cr (BE 573.80 eV) ak Cr2O3 (BE 575.90 eV), respektivman.Diferans ki pi frape ant koupon abyotik la ak koupon P. aeruginosa te prezans Cr6+ ak yon fraksyon relativman wo nan Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) anba biofilm la.
Broad sifas XPS spectre 2707 HDSS echantiyon nan de medya pou 7 ak 14 jou, respektivman.
(a) 7 jou P. aeruginosa ekspoze, (b) 14 jou P. aeruginosa ekspoze, (c) 7 jou ekspoze abyotik, (d) 14 jou ekspoze 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 dope ak PREN ki pi gran pase 45. Valè PREN nan echantiyon HDSS 2707 nan travay sa a te 49. Sa a se akòz kontni an Cr segondè ak nivo segondè nan Mo ak Ni, ki itil nan anviwònman asid ak anviwònman ki gen yon kontni segondè nan klori.Anplis de sa, konpozisyon ki byen balanse ak mikrostruktur san defo bay estabilite estriktirèl ak rezistans korozyon.Malgre ekselan rezistans chimik, done eksperimantal nan travay sa a montre ke 2707 HDSS pa konplètman iminitè kont MIC biofilm Pseudomonas aeruginosa.
Rezilta elektwochimik yo te montre ke pousantaj korozyon 2707 HDSS nan bouyon Pseudomonas 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 fini kouvri sifas echantiyon an ak Eocp vin relativman estab.Sepandan, nivo Eocp byotik la te pi wo pase nivo Eocp abyotik la.Gen rezon ki fè nou kwè ke diferans sa a asosye ak fòmasyon biofilm P. aeruginosa.Sou fig.2g, valè icorr nan 2707 HDSS te rive nan 0.627 µA cm-2 nan prezans Pseudomonas aeruginosa, ki se yon lòd nan grandè pi wo pase sa ki nan kontwòl ki pa byolojik (0.063 µA cm-2), ki konsistan avèk Rct la. valè mezire pa EIS.Pandan premye jou yo, valè enpedans nan bouyon P. aeruginosa ogmante akòz atachman selil P. aeruginosa ak fòmasyon biofilm.Sepandan, enpedans la diminye lè biofilm konplètman kouvri sifas echantiyon an.Se kouch pwoteksyon an atake prensipalman akòz fòmasyon biofilm ak metabolit biofilm.Se poutèt sa, rezistans korozyon diminye sou tan, ak depo nan Pseudomonas aeruginosa lakòz korozyon lokalize.Tandans yo nan anviwònman abyotik yo diferan.Rezistans korozyon nan kontwòl ki pa byolojik la te pi wo pase valè korespondan echantiyon yo ekspoze a bouyon Pseudomonas aeruginosa.Anplis de sa, pou echantiyon abiotik, valè Rct 2707 HDSS la te rive nan 489 kΩ cm2 nan jou 14, ki se 15 fwa pi wo pase nan prezans Pseudomonas aeruginosa (32 kΩ cm2).Kidonk, 2707 HDSS gen ekselan rezistans korozyon nan yon anviwònman esteril, men li pa pwoteje kont atak MIC pa biofilm Pseudomonas aeruginosa.
Rezilta sa yo ka obsève tou nan koub polarizasyon yo nan Fig.2b.Se branch anodik ki asosye ak fòmasyon biofilm Pseudomonas aeruginosa ak reyaksyon oksidasyon metal.An menm tan an, reyaksyon katodik la se rediksyon oksijèn.Prezans P. aeruginosa siyifikativman ogmante dansite aktyèl korozyon, ki te apeprè yon lòd nan grandè pi wo pase nan kontwòl abiotik la.Sa a te endike ke biofilm Pseudomonas aeruginosa amelyore korozyon lokalize 2707 HDSS.Yuan et al.29 te jwenn ke dansite aktyèl korozyon nan yon alyaj 70/30 Cu-Ni te ogmante pa biofilm Pseudomonas aeruginosa.Sa a ka akòz biocatalysis nan rediksyon oksijèn pa biofilm Pseudomonas aeruginosa.Obsèvasyon sa a kapab eksplike tou MIC 2707 HDSS nan travay sa a.Biofilm aerobic kapab tou redwi kontni oksijèn ki anba yo.Kidonk, refize repassivate sifas metal la ak oksijèn ka yon faktè ki kontribye nan MIC nan travay sa a.
Dickinson et al.38 sijere ke to a nan reyaksyon chimik ak elektwochimik dirèkteman depann sou aktivite metabolik bakteri ki tache ak sifas echantiyon an ak sou nati a nan 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 eksplike nan lefèt ke apre 14 jou pi fò nan selil ancrage yo sou sifas 2707 HDSS la 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 Pseudomonas aeruginosa ankouraje rediksyon lokal Cr ak Fe anba biofilm sou sifas 2707 HDSS (Fig. 6).Nan Tablo 6, Fe ak Cr diminye nan echantiyon D konpare ak echantiyon C, ki endike ke Fe ak Cr yap divòse ki te koze pa biofilm P. aeruginosa la te konsève apre premye 7 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 7-jou ak 14-jou ki pa byolojik analize pa XPS.Konpare ak echantiyon tès Pseudomonas aeruginosa, yap divòse Cr nan echantiyon tès abyotik anpil mwens akòz gwo rezistans 2707 HDSS a klò nan anviwònman abyotik.Sou fig.9 montre prezans Cr6 + nan fim pasivasyon an.Sa a ka gen rapò ak retire Cr nan sifas asye pa biofilms P. aeruginosa, jan Chen ak Clayton39 sijere.
Akòz kwasans bakteri, valè pH mwayen an anvan ak apre enkubasyon yo te 7.4 ak 8.2, respektivman.Se konsa, korozyon nan asid òganik se fasil kontribye nan travay sa a anba biofilm P. aeruginosa akòz pH la 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 mwayen inoculum la apre enkubasyon te asosye ak aktivite metabolik Pseudomonas aeruginosa, e menm efè sou pH yo te jwenn nan absans teren tès la.
Jan yo montre nan fig.7, pwofondè maksimòm twou san fon an ki te koze pa biofilm Pseudomonas aeruginosa te 0.69 µm, ki se siyifikativman pi gran pase nan mwayen abyotik (0.02 µm).Sa a dakò ak done elektwochimik ki anwo yo.Anba menm kondisyon yo, pwofondè twou san fon an 0.69 µm plis pase dis fwa pi piti pase valè 9.5 µm espesifye pou 2205 DSS40.Done sa yo montre ke 2707 HDSS montre pi bon rezistans nan MIC pase 2205 DSS.Sa a se pa etone depi 2707 HDSS gen yon nivo Cr ki pi wo, ki pèmèt pi long pasivasyon, fè Pseudomonas aeruginosa pi difisil pou depassive, epi kòmanse pwosesis la san yo pa danjere presipitasyon segondè Pitting41.
An konklizyon, yo te jwenn pitting MIC sou sifas 2707 HDSS nan bouyon Pseudomonas aeruginosa, pandan y ap pitting te neglijab nan medya 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 Pseudomonas aeruginosa.Rezilta sa yo ede nan seleksyon an asye pur apwopriye ak esperans lavi pou anviwònman an maren.
Echantiyon 2707 HDSS yo te bay School of Metallurgy, Northeastern University (NEU), Shenyang, Lachin.Konpozisyon elemantè 2707 HDSS montre nan Tablo 1, Depatman Analiz ak Tès Materyèl nan Northeastern University analize.Tout echantiyon yo te trete pou solisyon solid nan 1180 ° C pou 1 èdtan.Anvan tès korozyon, asye pyès monnen 2707 HDSS ak yon sifas ki ekspoze a 1 cm2 te poli a 2000 gravye ak papye silikon carbure epi answit plis 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 souch Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 te achte nan men Xiamen Marine Culture Collection (MCCC), Lachin.Marin 2216E likid medyòm (Qingdao Hope Biotechnology co, Ltd, Qingdao, Lachin) te itilize pou kilti Pseudomonas aeruginosa nan 250 ml flakon ak 500 ml selil electrochemical vè anba kondisyon aerobic nan 37 ° C.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 SrCl2, 0.08 SrBr. .008, 0.008 Na4F0H20PO.1.0 ekstrè ledven ak 0.1 sitrat fè.Otoklav nan 121 °C pou 20 minit anvan inokulasyon.Selil sesil ak planktonik yo te konte anba yon mikwoskòp limyè lè l sèvi avèk yon emositomèt ak agrandisman 400x.Premye konsantrasyon nan selil planktonik P. aeruginosa imedyatman apre vaksinasyon 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.Yon fèy platinum ak yon elektwòd kalomel satire (SCE) te konekte ak raktor a atravè yon kapilè Luggin plen ak yon pon sèl epi li te sèvi kòm elektwòd kontwa ak referans, respektivman.Pou kreye elektwòd k ap travay la, yo te atache ak chak echantiyon fil kòb kwiv mete ak kouvwi ak epoksidik, kite apeprè 1 cm2 nan sifas sou yon bò pou elektwòd k ap travay la.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 0.125 mV s-1 nan seri a -5 ak 5 mV ak Eocp ak yon to echantiyon 1 Hz.EIS te fèt nan eta Eocp lè l sèvi avèk yon vòltaj aplike nan 5 mV ak yon sinusoid sou yon seri frekans nan 0.01 a 10,000 Hz.Anvan bale potansyèl la, elektwòd yo te nan mòd sikwi louvri jiskaske yo te rive jwenn yon potansyèl korozyon ki estab gratis nan 42.Ak.Chak tès te repete twa fwa ak ak san Pseudomonas aeruginosa.
Echantiyon pou analiz metalografik yo te mekanikman poli ak 2000 papye mouye SiC ak Lè sa a, poli ak yon sispansyon poud Al2O3 0.05 µm pou obsèvasyon optik.Yo te fè analiz metalografik lè l sèvi avèk yon mikwoskòp optik.Echantiyon an te grave ak 10% wt% potasyòm idroksid solisyon43.
Apre enkubasyon, lave 3 fwa ak saline tampon fosfat (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) ak Lè sa a, ranje ak 2.5% (v / v) glutaraldehyde pou 10 èdtan ranje biofilm la.Dezidratasyon ki vin apre ak etanòl nan yon seri etap (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% ak 100% pa volim) anvan lè siye.Finalman, yo te voye yon fim lò sou sifas echantiyon an pou bay konduktivite pou obsèvasyon SEM44.Imaj SEM yo konsantre sou kote ki gen selil P. aeruginosa ki pi etabli sou sifas chak echantiyon.Analiz EMF te pote pou detekte eleman chimik yo.Pou mezire pwofondè twou san fon an, yo te itilize yon Zeiss konfokal lazè optik mikwoskòp (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Almay).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.
X-ray fotoelectron spèktroskopi (XPS, ESCALAB250 Sistèm Analiz Sifas, Thermo VG, USA) analiz lè l sèvi avèk yon sous radyografi monokromatik (liy Al Kα ak yon enèji 1500 eV ak yon pouvwa 150 W) nan yon pakèt enèji obligatwa. 0 anba kondisyon estanda yo nan –1350 eV.Anrejistre spectre rezolisyon segondè yo lè l sèvi avèk enèji pase 50 eV ak gwosè etap 0.2 eV.
Retire echantiyon enkubate a epi lave l dousman ak PBS (pH 7.4 ± 0.2) pou 15 s45.Pou obsève viabilite bakteri biofilm nan echantiyon an, yo te tache biofilm nan 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, enkube 1 ml yon melanj ki gen 3 µl SYTO-9 ak 3 µl solisyon PI nan tanperati chanm (23°C) nan fè nwa pou 20 minit.Apre sa, echantiyon tache yo te obsève 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).Mezire epesè biofilm nan mòd optik 3-D.
Ki jan yo site atik sa a: Li, H. et al.Efè biofilm maren Pseudomonas aeruginosa sou korozyon mikwòb nan 2707 super duplex Nerjaveèi.Syans.Kay 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 thiosulfate.korozyon.syans la.80, 205–212 (2014).
Kim, 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.korozyon.syans la.53, 1939–1947 (2011).
Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. ak Lewandowski, Z. Yon etid konparatif chimik nan mikwòb ak elektwochimik pitting nan asye pur 316L.korozyon.syans la.45, 2577–2595 (2003).
Luo H., Dong KF, Li HG ak Xiao K. Konpòtman elektwochimik nan 2205 duplex Nerjaveèi nan solisyon alkalin nan divès valè pH nan prezans klori.elektwochimi.Jounal.64, 211–220 (2012).
Lè poste: Jan-09-2023