纯铜的微生物腐蚀及其耐蚀超疏水表面的制备

发布时间：2024-04-14 00:18

　　铜作为海洋环境及其它工业环境中的重要材料正面临着严重的微生物腐蚀问题,因此,研究铜的微生物腐蚀机理和防护具有重要的意义。本文以纯铜为研究对象,探讨了硫酸盐还原菌(SRB)所致纯铜的微生物腐蚀(MIC)机理并且在铜表面构建了超疏水薄膜。通过控制SRB所需的有机碳源和生存空间,研究了纯铜在SRB培养液中的腐蚀特性和规律。通过与SRB所致碳钢的腐蚀机理进行比较,从实验的角度验证了SRB所致纯铜的腐蚀机理为新陈代谢产物-微生物腐蚀(M-MIC)。这与SRB所致碳钢的腐蚀机理-胞外电子传输-微生物腐蚀(EET-MIC)有本质的不同。本文的研究不仅丰富了纯铜的微生物腐蚀理论,为其微生物腐蚀防治提供了重要的理论依据,还证明了铜基超疏水表面在腐蚀防护方面广阔的应用前景。主要研究内容如下:(1)研究了SRB在不同有机碳源条件下所致铜的腐蚀机理。随着有机碳源的增加,铜的腐蚀程度加深。在100%的有机碳源条件下,铜的腐蚀最严重。为了更好的理解SRB所致铜的腐蚀机理,本文进一步研究了SRB在不同有机碳源条件下所致C1018碳钢的腐蚀机理。通过对SRB所致铜与碳钢的腐蚀进行比较,揭示了SRB引起的铜的腐蚀属于代...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1注水采油示意图（Costerton,2007）

图1.1注水采油示意图（Costerton,2007）Fig.1.1Waterfloodingoilrecoveryschemes（Costerton,2007）造成微生物腐蚀的主要细菌有：硫酸盐还原菌（SulfatSRB）、硫氧化菌（Sulfur/sulfid....

图1.2基于阴极去极化理论的SRB对铁的腐蚀（Morietal.,2010）

纯铜的微生物腐蚀及其耐蚀超疏水表面的制备反应4Fe→4Fe2++8e反应8H2O→8H++8OH应8H++8e→8H+4H2反应SO42+4H2→H2S+4H2O+2OH应Fe2++H2S→FeS+2H+应3Fe2+....

图1.3SRB引起的腐蚀示意图：三阶段机理（Romero,2005）

图1.3SRB引起的腐蚀示意图：三阶段机理（Romero,2005）Fig.1.3ThemechanismofcorrosionbySRB:mechanismofthreestages被称为三阶段理论（Romero,2005）1.3.5生物催化....

图1.4接触角示意图

纯铜的微生物腐蚀及其耐蚀超疏水表面的制备θ<90o时，r值的增加会降低θw，θ>90o时，r值的增加会导致θw增nzel模型仅适用于均匀的润湿情况，然而不是所有的液体都能完全渗入，而是空气陷入空隙中，导致复杂的界面形成。

本文编号：3953835