海水環(huán)境對(duì)人類的海洋工具造成極大的腐蝕，而海水中的微生物通常會(huì)加速這種腐蝕趨勢(shì)。細(xì)菌在海水中偏好附著一些固體表面，在表面通過(guò)代謝過(guò)程形成一層生物分泌膜以利于其生存。根據(jù)科學(xué)分析，細(xì)菌的代謝過(guò)程會(huì)改變其附著體表面的酸堿濃度，有些細(xì)菌甚至以金屬為食物。細(xì)菌的存在通常會(huì)大大加速金屬的腐蝕過(guò)程，為此人們需要對(duì)海洋中的船舶、橋梁、海上平臺(tái)等金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)。

　　中科院寧波材料所表面防護(hù)課題組長(zhǎng)期從事材料在各類條件下的失效機(jī)理以及防護(hù)技術(shù)研究，科研人員發(fā)現(xiàn)一種名為新喀里多尼亞弧菌(Vibrio neocaledonicus sp)的海洋細(xì)菌，可在金屬表面形成具有高度緩蝕作用的生物膜，可使得普碳鋼的腐蝕速度降低60倍，與碳鋼電鍍鎳防護(hù)的水平相當(dāng)。該細(xì)菌的高緩蝕特性，可為未來(lái)金屬材料防護(hù)技術(shù)的開發(fā)提供新思路，有助于開發(fā)能夠替代傳統(tǒng)電鍍、化學(xué)鍍、有機(jī)涂料等有污染的防護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)金屬結(jié)構(gòu)的綠色防護(hù)，同時(shí)還可以大幅減低維護(hù)成本。相關(guān)研究表明，該細(xì)菌對(duì)于各類有色金屬如銅合金、鎳合金也有較好的緩蝕作用。

　　這一發(fā)現(xiàn)刊登在2015年第51期的“電化學(xué)通訊”(Electrochemistry Communications, 51 (2015) 64–68)上，并已申報(bào)專利(201410763707.8、PCT/CN2014/093639)。

圖1

       圖1分析：

　　(A)為A36碳素鋼在空白海水和含菌海水中暴露24小時(shí)、10天和1個(gè)月的交流阻抗圖;

　　(B)為比較了在含菌海水和空白海水中浸泡10天和1個(gè)月的A36鋼的極化曲線。

圖2

          圖2分析：A36鋼分別在空白海水(黑色曲線)、含菌海水(紅色)、去除活體細(xì)菌保留胞外分泌物的海水(藍(lán)色)中浸泡10天后的FT-IR(傅里葉變換紅外光譜)、XPS(X射線光電子能譜)。

圖3

       圖3分析：A36鋼分別暴露在含菌和空白海水中24小時(shí) (A, C)以及10天(B, D)的掃描電鏡照片;

　　圖(E)和圖(F)分別為碳素鋼浸泡在空白海水和含菌海水1個(gè)月后的外觀形貌。

責(zé)任編輯：田雙

《中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-62313558-801
郵箱：ecorr_org@163.com
中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414