微生物电活性及其腐蚀影响机理研究
发布时间：2022-02-09 05:13
微生物与金属间的氧化还原反应其本质上是由微生物代谢活动引起的金属与微生物间的电子传递。微生物具有电活性与否将对腐蚀过程产生重大的影响。因此研究微生物电活性及其对腐蚀的影响,对深入认识金属的微生物腐蚀,探索防腐蚀策略具有重要意义。本文在研究大肠埃希氏菌和荧光假单胞菌电活性的基础上,利用电化学方法、表面分析技术和微生物学方法,对再生水中微生物电活性对碳钢腐蚀影响机理进行了研究。主要得出如下结论:（1）采用循环伏安法研究了大肠埃希氏菌和荧光假单胞菌的微生物电活性,结果表明,大肠埃希氏菌在培养基和PBS缓冲液中未表现出电活性,荧光假单胞菌出现还原峰,可能是由于其分泌的黄色色素引起的。大肠埃希氏菌和荧光假单胞菌在厌氧状态下电活性无明显变化。大肠埃希氏菌和荧光假单胞菌都可以利用AQS作为电子穿梭体进行胞外电子传递,10ppm浓度下可逆性较好。同浓度AQS下,微生物浓度越大,电位越正,电子转移速率越快。（2）以AQS为电子穿梭体,研究了大肠埃希氏菌电活性对碳钢的腐蚀影响机理。结果表明,AQS进一步抑制了大肠埃希氏菌对碳钢的腐蚀,平均腐蚀速率降低了17.24%。大肠埃希氏菌代谢产生的电子在AQS作用下...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
同时动态更换实验配水，以使细菌保持在稳定装置与材料用水对北方某再生水厂水质进行多次检测，取检测均值。但试验背景，突出试验结果，基于检测结果，选取腐蚀性较行人工配置试验用水，表 2-1 为人工配置试验用水的方表 2-1 腐蚀试验用水方案Tab. 2-1 The experiment water qualityNaCl Na2SO4NaHCO3227.4 168.6 274 装置反应器容积为 6L，反应器控制系统可调节转速，控制，碳钢挂片静置于反应器内，调节转速和水温，模拟管 所示。
表 2-2 碳钢挂片元素成分表Tab.2-2 The composition table of carbon steel coupon element C Si Mn P S ） 0.095 0.170 0.290 0.012 0.012 试验方法与步骤微生物电活性测试电化学活性采用 CHI660C 电化学工作站的三电极体系进行oltammetry, CV）测试。参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂面直径 3mm 的玻碳电极。工作电极预处理步骤：(600#～2000#)逐级抛光；皮上用 Al2O3浆（0.05μm）抛光至镜面，超声清洗；乙醇、1:1HNO3和蒸馏水超声清洗；.20mol/L KNO3中测试 1×10-3mol/L K3Fe(CN)6溶液的循环伏安曲范围 0.5 ~－0.1V，结果见图 2-2。所测得 CV 曲线峰电位差应在 80m
【参考文献】：
期刊论文
[1]Anaerobic microbiologically influenced corrosion mechanisms interpreted using bioenergetics and bioelectrochemistry: A review[J]. Yingchao Li,Dake Xu,Changfeng Chen,Xiaogang Li,Ru Jia,Dawei Zhang,Wolfgang Sand,Fuhui Wang,Tingyue Gu. Journal of Materials Science & Technology. 2018(10)
[2]铸铁管输配再生水铁溶出颗粒物特征研究[J]. 崔勇,余康华,张子潇,裴超迎,石晔,刘书明. 环境科学学报. 2016(08)
[3]电子穿梭体介导的微生物胞外电子传递:机制及应用[J]. 马金莲,马晨,汤佳,周顺桂,庄莉. 化学进展. 2015(12)
[4]再生水用于循环冷却水中铁细菌对碳钢腐蚀的影响[J]. 吴卿,李云,李亚男,田一梅,彭森. 天津工业大学学报. 2014(04)
[5]电化学活性微生物的分离与鉴定[J]. 肖勇,吴松,杨朝晖,郑越,赵峰. 化学进展. 2013(10)
[6]细菌产铁载体的结构、功能及其研究进展[J]. 张莹,张文莉,陈小贝,张凤民. 中国卫生检验杂志. 2012(09)
[7]温度和电子传递体AQDS对铁还原细菌Shewanella putrefaciens CN32矿化产物的影响[J]. 李陛,吴文芳,李金华,潘永信. 地球物理学报. 2011(10)
[8]克雷伯氏菌燃料电池的电子穿梭机制研究[J]. 邓丽芳,李芳柏,周顺桂,黄德银,倪晋仁. 科学通报. 2009(19)
[9]循环冷却水输水管壁生物膜生长发育及微生物腐蚀问题研究[J]. 应一梅,周瑞云,杨崇豪,苏喆. 给水排水. 2008(06)
[10]以新亚甲基蓝为电子媒介体的大肠杆菌微生物燃料电池的研究[J]. 邹勇进,孙立贤,徐芬,杨黎妮. 高等学校化学学报. 2007(03)
博士论文
[1]微生物所致典型海洋工程金属材料局部腐蚀机理研究[D]. 陈士强.中国科学院研究生院(海洋研究所) 2015
[2]硫酸盐还原菌生物膜电活性及腐蚀机理研究[D]. 于林.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2011
[3]海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D]. 邹妍.中国海洋大学 2010
硕士论文
[1]带锈碳钢在循环冷却水中的腐蚀行为与对策[D]. 李焕.华东理工大学 2017
[2]再生水模拟管网中微生物群落结构特征及其腐蚀相关性研究[D]. 彭力.北京建筑大学 2016
[3]外源醌类氧化还原介体对Anammox细菌活性影响研究[D]. 田天.大连理工大学 2014
[4]再生水中不锈钢微生物腐蚀的比较研究[D]. 焦迪.北京交通大学 2010
[5]电解研磨扩孔技术的试验研究[D]. 杨长盛.南京航空航天大学 2006
本文编号：3616431
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
同时动态更换实验配水，以使细菌保持在稳定装置与材料用水对北方某再生水厂水质进行多次检测，取检测均值。但试验背景，突出试验结果，基于检测结果，选取腐蚀性较行人工配置试验用水，表 2-1 为人工配置试验用水的方表 2-1 腐蚀试验用水方案Tab. 2-1 The experiment water qualityNaCl Na2SO4NaHCO3227.4 168.6 274 装置反应器容积为 6L，反应器控制系统可调节转速，控制，碳钢挂片静置于反应器内，调节转速和水温，模拟管 所示。
表 2-2 碳钢挂片元素成分表Tab.2-2 The composition table of carbon steel coupon element C Si Mn P S ） 0.095 0.170 0.290 0.012 0.012 试验方法与步骤微生物电活性测试电化学活性采用 CHI660C 电化学工作站的三电极体系进行oltammetry, CV）测试。参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂面直径 3mm 的玻碳电极。工作电极预处理步骤：(600#～2000#)逐级抛光；皮上用 Al2O3浆（0.05μm）抛光至镜面，超声清洗；乙醇、1:1HNO3和蒸馏水超声清洗；.20mol/L KNO3中测试 1×10-3mol/L K3Fe(CN)6溶液的循环伏安曲范围 0.5 ~－0.1V，结果见图 2-2。所测得 CV 曲线峰电位差应在 80m
【参考文献】：
期刊论文
[1]Anaerobic microbiologically influenced corrosion mechanisms interpreted using bioenergetics and bioelectrochemistry: A review[J]. Yingchao Li,Dake Xu,Changfeng Chen,Xiaogang Li,Ru Jia,Dawei Zhang,Wolfgang Sand,Fuhui Wang,Tingyue Gu. Journal of Materials Science & Technology. 2018(10)
[2]铸铁管输配再生水铁溶出颗粒物特征研究[J]. 崔勇,余康华,张子潇,裴超迎,石晔,刘书明. 环境科学学报. 2016(08)
[3]电子穿梭体介导的微生物胞外电子传递:机制及应用[J]. 马金莲,马晨,汤佳,周顺桂,庄莉. 化学进展. 2015(12)
[4]再生水用于循环冷却水中铁细菌对碳钢腐蚀的影响[J]. 吴卿,李云,李亚男,田一梅,彭森. 天津工业大学学报. 2014(04)
[5]电化学活性微生物的分离与鉴定[J]. 肖勇,吴松,杨朝晖,郑越,赵峰. 化学进展. 2013(10)
[6]细菌产铁载体的结构、功能及其研究进展[J]. 张莹,张文莉,陈小贝,张凤民. 中国卫生检验杂志. 2012(09)
[7]温度和电子传递体AQDS对铁还原细菌Shewanella putrefaciens CN32矿化产物的影响[J]. 李陛,吴文芳,李金华,潘永信. 地球物理学报. 2011(10)
[8]克雷伯氏菌燃料电池的电子穿梭机制研究[J]. 邓丽芳,李芳柏,周顺桂,黄德银,倪晋仁. 科学通报. 2009(19)
[9]循环冷却水输水管壁生物膜生长发育及微生物腐蚀问题研究[J]. 应一梅,周瑞云,杨崇豪,苏喆. 给水排水. 2008(06)
[10]以新亚甲基蓝为电子媒介体的大肠杆菌微生物燃料电池的研究[J]. 邹勇进,孙立贤,徐芬,杨黎妮. 高等学校化学学报. 2007(03)
博士论文
[1]微生物所致典型海洋工程金属材料局部腐蚀机理研究[D]. 陈士强.中国科学院研究生院(海洋研究所) 2015
[2]硫酸盐还原菌生物膜电活性及腐蚀机理研究[D]. 于林.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2011
[3]海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D]. 邹妍.中国海洋大学 2010
硕士论文
[1]带锈碳钢在循环冷却水中的腐蚀行为与对策[D]. 李焕.华东理工大学 2017
[2]再生水模拟管网中微生物群落结构特征及其腐蚀相关性研究[D]. 彭力.北京建筑大学 2016
[3]外源醌类氧化还原介体对Anammox细菌活性影响研究[D]. 田天.大连理工大学 2014
[4]再生水中不锈钢微生物腐蚀的比较研究[D]. 焦迪.北京交通大学 2010
[5]电解研磨扩孔技术的试验研究[D]. 杨长盛.南京航空航天大学 2006
本文编号：3616431
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3616431.html
