碳钢在微生物介质中的腐蚀电化学行为

硫酸盐还原菌（SRB）生长代谢，溶液pH值从7．5下降到5．8，并在碳钢表面形成生物膜，改变了生物膜下碳钢表面的微环境，促进碳钢点蚀的形成，清除表面的腐蚀产物后，碳钢基体表面为分布不均匀的溃斑，发生严重的点蚀行为，而RB的活性和生物膜的结构诱发碳钢腐蚀的形成和生长，在微生物快速生长过程中出现明显的氢扩散电流峰，加剧碳钢的渗氢行为，采用电化学阻抗（EIS）研究了碳钢在微生物腐蚀过程中生物膜的结构与腐蚀相应的变化关系。     

海洋微生物对316不锈钢的电化学腐蚀行为

采用自腐蚀电位、电化学极化曲线、电化学阻抗谱技术研究了316不锈钢在无菌培养基介质和海水微生物接种培养有菌培养基介质中不同周期的腐蚀行为．结果表明,316不锈钢电极在有菌介质中比在无菌介质中的腐蚀电流密度大,腐蚀电位负移,微生物加速了不锈钢的腐蚀速度．随着浸泡时间的增加,有菌介质中的不锈钢电极极化电阻值逐渐减小,表明了海洋微生物的附着和繁殖加速了316不锈钢的腐蚀速率,降低了其在海洋环境中的耐蚀性．     

含钪铝镁合金微生物腐蚀行为的研究

采用电化学、微生物学和表面分析的方法，研究了厌氧环境硫酸盐还原菌（subtere ducing bacteria，SRB）溶液中Al-6Mg-Zr添加Sc元素前后的腐蚀行为。结果表明，添加Sc元素后，合金的氧化膜更加致密，具有更好的保护作用，使电极开路电位正移100mV左右，同时Sc元素的加入降低了材料在SRB菌液中的点蚀敏感性，使材料耐微生物腐蚀性能得到提高，但是添加Sc后的合金对SRB更加敏感。显微观察表明添加Sc前后两种铝镁合金的腐蚀特征均为点蚀，能谱分析表明随浸泡时间增加，腐蚀越来越严重，腐蚀产物堆积和阳极金属溶解造成进一步腐蚀。     

模拟生物膜方法研究钢在海水中的腐蚀行为

近年来,微生物腐蚀受到广泛重视。本文根据生物膜的结构特征,以含羧酸官能团的β－Ｄ甘露糖醛酸单元等构成的天然高分子多糖凝胶沉积于电极表面,形成模拟生物膜,初步建立起模拟生物膜环境的实验方法,并探讨了模拟海水ＮａＣｌ溶液中生物膜对１０ＣｒＭｏＡｌ、Ｅ２低合金钢和１８－８不锈钢腐蚀行为的影响。采用极化曲线法、电偶电流测试及交流阴抗谱等电化学方法研究了上述材料在模拟生物膜环境中的腐蚀电化学行为,得到了一些     

扫描电化学显微镜在我国金属腐蚀和防护领域的研究进展

金属腐蚀是一种典型的界面电化学反应过程,在金属腐蚀过程中形成的阳极和阴极活性区会导致金属和溶液界面微区的离子浓度发生变化,进而影响金属腐蚀过程的进行.扫描电化学显微镜(scanning electrochemical microscopy, SECM)作为一种扫描探针技术,不但能够表征金属微区腐蚀的物理形貌变化,而且可以记录样品微区的电化学腐蚀过程并探究腐蚀机理,因此在金属腐蚀与防护领域起着重要作用.本综述从回顾我国资深科学家在SECM技术引入中国后所做的与金属腐蚀与防护相关的初始性科学研究入手,首先简要描述了SECM的组成和在金属腐蚀与防护研究领域所应用到的工作模式,进而系统总结评述了我国科研人员近5年利用SECM在金属腐蚀与防护研究方面所作的贡献,最后对SECM在金属腐蚀与防护研究领域面临的挑战进行展望.     

电势-pH图的绘制和应用

从电势-pH图可以直观地了解元素及其化合物的某些性质和稳定存在的条件,本文简要介绍Fe-H2O系统的电势-pH图中典型电对的电势-pH线,为学生全面了解其他元素的电势-pH图打下基础     

B10合金的硫酸盐还原菌腐蚀研究

利用电化学方法研究了B1 0合金在含有硫酸盐还原菌的PostgateC培养基中的腐蚀电化学为 .结果表明 ,在有菌培养基中 ,B1 0合金的腐蚀电位剧烈负移 ,腐蚀速率显著增加 ,同时 ,由于硫化物覆盖层的形成 ,其阳极极化曲线出现“钝化”现象 .电子探针测量表明合金发生了镍和铁的选择性溶解 ,腐蚀形貌呈海绵状     

有“生命”的电线:浅析微生物纳米导线电子传递机制及其应用

微生物纳米导线是指在缺少可溶性电子受体的条件下由微生物形成类似菌毛的导电附属物,通过它传递电子是微生物为提高胞外电子传递效率而进化形成的一种有效的电子传递方式。微生物可利用具有高效导电特性的纳米导线将电子传递到远离细胞表面的地方,从而使微生物摆脱了需要直接接触胞外电子受体(Fe(Ⅲ)氧化物或电极)才能传递电子的限制。微生物纳米导线的发现丰富了人们对胞外呼吸多样性的认识,同时其在提高微生物燃料电池产电效率、促进环境中有机污染物的快速降解和生物能源等方面具有重要的应用前景,成为了当前研究的前沿和热点。本文简单介绍了微生物纳米导线的基本特性和产生纳米导线的微生物种类,重点阐述了由Geobacter和Shewanella微生物生成的纳米导线电子传递机制以及其在生物能源和生物修复等方面的应用,并展望了今后的研究重点。     

微生物燃料电池的产电机制

微生物燃料电池(MFC)利用微生物作催化剂直接从可降解有机物中提取电能,它具有废弃物处置与产电双重功效,是未来理想的产电方式和有机废弃物资源化处置工艺.当前MFC技术的主要限制因素是电池输出功率低.MFC产电机制的研究是深入掌握电池工作状态、改善电池构造、优化电极材料从而提高输出功率的理论基础.本文将MFC产电机制分为5个步骤,即底物生物氧化、阳极还原、外电路电子传输、质子迁移、阴极反应,对其进行了详细评述,并提出了产电机制的发展趋势与今后的研究思路.     

将“质疑、探究、生成”落实到教学中——“金属的电化学腐蚀”教学设计案例

1设计思想"金属的电化学腐蚀"在苏教版教材体系中分别出现在初中教材、《化学2》、《化学反应原理》、《化学与生活》、《化学与技术》5本教材上,化学课程标准对金属的腐蚀在各个板块的教学要求各有侧重,见表1.     

硫化物微生物传感器的研制与应用

研制了硫化物微生物传感器并用于测定硫化物。该传感器对 S2 -的测定线性范围为 0 .0 3～ 3.0 0 mg/L,测定一个样品需 2～ 3min;实验选出了最佳测试条件和用于实际样品分析     

利用数字化手持技术探究“电解池阳极与原电池负极金属腐蚀速率”的大小

引入数字化手持技术设计6个实验,将金属腐蚀速率问题转换为金属腐蚀过程气体产生速率问题,进而转换为一定时间内密闭体系压强变化问题。实验关键是用气压传感器测定一定时间密闭体系气压变化,得到压强-时间曲线,根据曲线斜率分析反应速率,进而解决"金属腐蚀速率"问题。同时,还从"宏观-曲线-微观-符号"四重表征角度深入分析实验,有助于学生深入理解实验过程与反应原理。本实验研究结论是:(1)同一电解质溶液中,电解原理引起的腐蚀速率大于原电池原理引起的腐蚀速率;(2)对同种电解质溶液,在一定浓度范围内,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。     

让铁器文物与历史说话*——“金属的电化学腐蚀与防护”教学

以铁器文物的防护为背景,在“金属的电化学腐蚀与防护”主题中,尝试将铁器文物与中学化学教学相结合,通过对不同环境中铁器文物腐蚀原理的探究,了解运用化学原理解释铁器文物保护的方法,使学生掌握金属的电化学腐蚀与防护知识,感受化学对人类的影响,促进学生化学学科核心素养的发展。     

抗菌处理含铜铁素体不锈钢的耐微生物腐蚀性能

采用电化学测试技术及微生物学方法, 研究了抗菌处理含铜铁素体不锈钢在含有培养基的异养菌溶液中的耐蚀性能. 结果表明, 不锈钢的腐蚀电位随异养菌的新陈代谢呈现规律性变化, 抗菌处理使不锈钢在菌液中钝化膜的稳定性得到改善, 点蚀敏感性降低; 抗菌不锈钢表面弥散分布的ε-Cu析出相的杀菌作用, 降低了异养菌的活性, 减缓了异养菌对抗菌不锈钢的腐蚀, 提高了抗菌不锈钢耐微生物腐蚀性能.     

Mg-Gd和Mg-Y系高强稀土镁合金腐蚀与防护研究进展

Mg-Gd和Mg-Y系高强稀土镁合金具有优异的力学性能和高温性能,广泛应用于航空航天、汽车工业等领域,但如何提高其耐腐蚀性能一直是亟需解决的问题.本文梳理了Mg-Gd和Mg-Y系高强稀土镁合金关于腐蚀行为研究的相关文献,阐明了腐蚀机制,并从材料自身和表面改性两方面提出了提高其耐腐蚀性能的方法.最后通过第一性原理等方面的...     

硫化锰夹杂溶解和微生物存在对不锈钢管发生点蚀

结合发电厂凝汽器不锈钢管内壁腐蚀部位分布规律和腐蚀外貌特征,分别对腐蚀部位沉积物、内壁蚀孔附近管材成分进行扫描电子显微镜观察和能谱分析,探讨了管材中MnS溶解与微生物对凝汽器不锈钢管腐蚀的电化学反应机理,发现二者在点蚀形成过程中具有协同作用,并在综合分析影响不锈钢腐蚀的各种因素的基础上,提出了不锈钢凝汽器在运行过程中应采取的防护措施。     

低碳钢大气腐蚀室内模拟加速腐蚀试验与锈蚀规律

建立实验室模拟大气腐蚀的干湿循环加速腐蚀方法.提出低碳钢锈蚀的分段演化规律,演化规律对应于锈层致密度转折和锈层结晶组分的形成,显示分段规律的合理性.实验室获得的低碳钢锈蚀演化规律与其在万宁和沈阳两个大气站现场曝晒的最新结果有相关性,证明加速腐蚀方法的可靠性.     

利用原子力显微镜和分子技术研究海水微生物腐蚀(英文)

生物膜在自然界无处不在,但生物膜造成的腐蚀却基本上被忽视.本文展示了几种化学和微生物学新方法在海水微生物腐蚀研究中的应用.原子力显微镜用来揭示生物最初形成的机理和钢在受污染海水中的腐蚀程度,16SrDNA/RNA技术则用来分析生物膜中的微生物组成.试验结果表明,微生物腐蚀在6d内就已经开始了,腐蚀体积与时间的2.83次方成正比;腐蚀生物膜中的微生物以硫酸还原菌(脱硫弧菌科)为最多,其次是梭状芽孢杆菌.     

金属在土壤中的腐蚀

由于土壤的组成及结构的复杂性,其腐蚀远比大气腐蚀复杂得多。本文就金属在土壤中的腐蚀作些探讨,特别较详尽地分析土壤中微生物对金属腐蚀的特点及类型。研究表明,参与金属腐蚀过程的细菌,并非本身使金属腐蚀,而是细菌生命活动的结果间接地对金属电化学腐蚀过程产生的影响。随着现代化城乡建设,地下设施日益增多,当今,研究土壤的腐蚀规律及其控制显得格外有意义。