极化作用下硝酸盐还原菌对碳钢腐蚀行为的影响研究

发布时间：2023-02-24 10:28

　　凡是在有水、湿润空气等有利于微生物生长繁殖的环境下,如石油开采、存储或运输系统、飞机燃油储存罐等都能发生不同程度的微生物腐蚀。长期以来,微生物腐蚀研究多集中于硫酸盐还原菌,但自然界中微生物分类复杂,对金属腐蚀的机理各不相同。目前,关于硝酸盐还原菌腐蚀金属的研究报道较少且分散,有研究指出芽孢杆菌属微生物是金属腐蚀过程中的优势菌群,因此,本文选择枯草芽孢杆菌作为研究对象,探究其在不同极化作用下的腐蚀行为。首先,用分光光度法测量不同极化电位下枯草芽孢杆菌的生长曲线,结合荧光染色技术观察电极表面微生物的附着情况,从而归纳出阴极极化和阳极极化对枯草芽孢杆菌附着的影响规律。随后对电极分别施加不同大小的阴极极化电位和交流电位,观察极化作用下微生物对碳钢腐蚀的影响规律:实验过程中采用电化学法测量金属电极的电化学参数随浸泡时间的变化趋势,从而判断金属的腐蚀速率、腐蚀倾向性;采用WBE技术测量金属表面腐蚀电位/电流密度的分布随浸泡时间的变化规律,从而判断金属表面膜层的完整度以及腐蚀类型。结果表明:(1)使用荧光染色技术时发现,当施加阴极极化电位时,随外加电位的不断负移,细菌在电极表面的聚集程度逐渐减弱;当...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 .研究背景
    1.2 .微生物腐蚀机理
        1.2.1 好氧菌的腐蚀机制
        1.2.2 厌氧菌的腐蚀机制
    1.3 芽孢杆菌属微生物腐蚀研究进展
        1.3.1 芽孢杆菌属微生物形态与生理特征
        1.3.2 芽孢杆菌属腐蚀研究进展
    1.4 微生物腐蚀研究技术
        1.4.1 电化学检测技术
        1.4.2 现代生物学分析技术
    1.5 主要研究内容
第二章 实验装置与材料
    2.1 实验设备
    2.2 试样制备
        2.2.1 导电玻璃试样
        2.2.2 片状电极试样
        2.2.3 阵列电极试样
    2.3 微生物培养
        2.3.1 实验菌种与培养基
        2.3.2 NRB的活化培养
        2.3.3 NRB生长曲线测定
        2.3.4 扫描电镜观察NRB形态
    2.4 实验介质
    2.5 实验测试方法
        2.5.1 微生物荧光染色技术
        2.5.2 电化学阻抗谱(EIS)技术
        2.5.3 阵列电极(WBE)技术
        2.5.4 扫描电子显微镜分析
第三章 极化对枯草芽孢杆菌附着情况的影响研究
    3.1 实验内容与方法
    3.2 实验装置搭建
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 不同极化电位下枯草芽孢杆菌生长曲线绘制
        3.3.2 不同阴极极化电位对枯草芽孢杆菌附着的影响
        3.3.3 不同阳极极化电位对枯草芽孢杆菌附着的影响
    3.4 本章小结
第四章 阴极极化作用下枯草芽孢杆菌对金属腐蚀行为的影响
    4.1 实验内容与方法
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 阴极极化作用下X80电化学参数的演变
        4.2.2 阴极极化作用下X80电位、电流密度分布情况
    4.3 本章小结
第五章 混合极化作用下枯草芽孢杆菌对金属腐蚀行为的影响
    5.1 实验内容与方法
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 混合极化作用下X80电化学参数的演变
        5.2.2 混合极化作用下X80电位、电流密度分布情况
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
致谢
作者简介
参考文献



本文编号：3748706