不锈钢在海水中的生物防腐:硫酸盐还原菌生物膜的影响

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"腐蚀抑制不锈钢由硫酸盐还原菌生物膜在海水中(2012年)",这篇论文探讨了硫酸盐还原菌(SRB)生物膜如何在海水中抑制不锈钢的腐蚀。通过原子力显微镜观察,研究发现当不锈钢试片暴露在含有SRB的培养基中时,会形成一层鱼鳞状的生物膜,且该膜随着时间推移变得更加致密,从而保护不锈钢表面免受腐蚀。 文章详细内容: 《国际矿产、冶金与材料》杂志2012年第19卷第8期中的一项研究表明,硫酸盐还原菌生物膜在海水中对不锈钢的腐蚀抑制作用具有重要意义。论文作者包括李富韶、安茂忠和段东霞,分别来自中国曲靖师范学院化学与化工学院、青岛海洋腐蚀与防护国家重点实验室以及哈尔滨工业大学化工学院。 论文指出,研究是在2011年6月30日提交,同年9月14日修订并接受发表。研究的核心在于分析了硫酸盐还原菌生物膜对不锈钢在海水环境中的防腐作用。通过原子力显微镜的高分辨率成像技术,研究人员观察到当不锈钢试样暴露于含有SRB的海水中时,试片表面逐渐形成了一层类似鱼鳞的生物膜结构。随着时间的推移,这种生物膜不断增厚,变得更为紧密。 这一生物膜的形成显著地改变了不锈钢表面的特性,使得生物膜下的不锈钢表面呈现出不规则的形态,这可能是因为生物膜的保护效应,防止了海水中的腐蚀性物质直接接触金属表面,从而降低了腐蚀速率。生物膜的致密性对于阻止海水中的氧气和其他腐蚀性离子穿透至关重要,因此对于防止不锈钢的局部腐蚀和全面腐蚀有积极作用。 此外,该研究还可能涉及微生物腐蚀(MIC,Microbiologically Influenced Corrosion)的概念,这是由于微生物活动导致的金属腐蚀现象。SRB在海水中通过硫酸盐还原过程产生硫化氢,这可能导致金属的电化学反应改变,影响腐蚀过程。然而,在本文的情况下,SRB生物膜似乎起到了一种防护屏障的作用,而不是加剧腐蚀。 这项研究揭示了硫酸盐还原菌生物膜在海洋环境中对不锈钢腐蚀的独特抑制机制,并为未来开发环保且高效的生物防腐策略提供了新的视角和理论支持。通过深入理解这一自然过程,可以为海洋工程和相关领域设计出更耐腐蚀的材料和防腐方案。