本文主要研究内容
作者陈菊娜（2019）在《船体结构材料907钢在海水中微生物腐蚀行为及机理研究》一文中研究指出：军舰民船等在实海中执行防护任务开展运输作业,海水环境中种类繁多的微生物附着在其表面代谢增殖形成生物膜。多种微生物协同作用影响船体结构材料的腐蚀过程,导致材料腐蚀的加剧或抑制。研究多种微生物协同作用下船体结构材料的腐蚀过程,对于揭示腐蚀机理、提供腐蚀防护指导都有十分重要的理论和实际意义。本论文以船体结构材料907钢为研究对象,先后进行了实海挂片实验、实验室模拟实海实验、单种微生物以及好氧与厌氧微生物协同作用下的腐蚀实验。采用涂布分离培养法和宏基因组高通量测序技术分离、提纯、培养并鉴定腐蚀微生物,研究其微生物群落丰富度、多样性和组成结构信息。采用丝束电极技术和电化学阻抗方法研究腐蚀电化学行为,采用扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱、X-射线衍射观察腐蚀形貌、分析腐蚀产物组成,采用激光共聚焦显微镜和荧光显微镜观察生物膜形成和分布,监测体系DO和pH等环境参数的变化。综合以上结果归纳腐蚀特点、解析腐蚀机制,主要的研究内容如下:（1）探讨了海域、腐蚀区带、暴露时间等因素对907钢的腐蚀影响。结果表明,同一海域相同腐蚀区带浸泡6个月试样腐蚀速率高于浸泡3个月试样;同一海域相同浸泡时间潮差区腐蚀速率大于全浸区;相同腐蚀区带相同浸泡时间三亚海域腐蚀速率大于青岛海域。907钢实海挂片腐蚀产物组成变化不大主要为Fe3O4、?-FeOOH、?-FeOOH等,另外CaCO3混杂附着在腐蚀产物中并可不断积累。多种微生物实海共存,三亚海域分离得到可培养微生物种类高于青岛海域,SRB普遍存在于不同海域全浸区各实验时长907钢腐蚀产物中,受时空条件影响,微生物分离结果不同且分布随条件改变发生变化。（2）探讨了实海环境下907钢腐蚀产物层中微生物群落结构的多样性。结果发现,在青岛海域全浸区挂片3个月907钢的腐蚀速率约为0.23 mm/a,腐蚀产物主要为α-FeOOH、γ-FeOOH、γ-Fe2O3和Fe3O4,腐蚀形式为均匀腐蚀。腐蚀产物内层微生物群落的丰富度和多样性均高于外层样品。内外层腐蚀产物OTU数分别为1763和1691,共有OTU数为941。内外层SRB的OTU数目分别为908和798,其中共有OTU数目为438。内外层样品在属水平的共有群落主要为贪铜菌、鞘氨醇单胞菌、乳杆菌和苍白杆菌。内外层共有SRB在属水平菌群主要为脱硫弧菌、脱硫杆菌、色菌。（3）构建实海模拟体系,研究了微生物对907钢腐蚀行为的影响。微生物使得907钢的腐蚀速率略有降低,由约0.0727 mm·a-1降低到约0.0615 mm·a-1。微生物改变了腐蚀形貌与腐蚀产物组成,无菌体系针片状腐蚀产物尺寸逐渐增大并堆叠成簇覆盖样品表面,腐蚀产物为Fe3O4、FeCO3和FeOOH;有菌体系微生物与代谢产物不均匀分散于样品表面形成生物膜,腐蚀产物为FeS和Fe3O4。微生物代谢类型、生物膜形成发展以及代谢产物性质综合影响腐蚀过程。微生物的好氧代谢抑制氧在阴极的去极化反应、降低反应速率。生物膜在实验初期形成阻碍电荷传递转移、实验后期破损导致腐蚀抑制作用弱化。微生物生命活动积累的有机酸使溶液pH降低,对腐蚀有促进作用。实验后期SRB的生长代谢亦能促进腐蚀。各因素综合影响,腐蚀抑制作用强于腐蚀促进作用。（4）揭示了脱硫弧菌对907钢腐蚀过程的影响与作用机制。研究发现,在无氧海水培养基条件下907钢的腐蚀速率与脱硫弧菌生长曲线变化趋势一致。脱硫弧菌代谢形成不均匀生物膜,去除腐蚀产物后局部出现孔蚀,FeS为主要的腐蚀产物。脱硫弧菌对907钢腐蚀机制的影响可能源于代谢产物H2S阴极去极化作用对局部微观电化学性质的改变。无菌介质中,imax数值持续减小腐蚀没有深入发展。活性阳极位点位置不固定导致大面积阳极区形成并发生均匀腐蚀。脱硫弧菌介质中,电化学活性位点生成后保持稳定最终形成大阴极小阳极的特征电流分布促进阴极去极化作用促进局部孔蚀的形成和发展。（5）构建脱硫弧菌和溶藻弧菌共同作用下的实验体系,研究两种微生物对907钢的腐蚀行为及腐蚀机理的共同影响。研究发现,海水条件脱硫弧菌和溶藻弧菌共同作用改变907钢的腐蚀速率、腐蚀类型、产物成分和腐蚀程度。无菌体系腐蚀速率约为0.2 mg·cm-2·d-1,发生均匀腐蚀且程度较深,腐蚀产物主要为FeOOH、Fe3O4和FeCO3。混合菌体系腐蚀速率约为0.07 mg·cm-2·d-1,发生程度较轻的局部腐蚀且腐蚀产物中出现FeS。溶藻弧菌消耗海水中溶解氧代谢生成生物膜抑制腐蚀的深入发生并且创造脱硫弧菌生存所需的无氧微环境。脱硫弧菌的生命活动改变了生物膜的结构和形态,但其对腐蚀的促进作用未占主导地位。
Abstract
jun jian min chuan deng zai shi hai zhong zhi hang fang hu ren wu kai zhan yun shu zuo ye ,hai shui huan jing zhong chong lei fan duo de wei sheng wu fu zhao zai ji biao mian dai xie zeng shi xing cheng sheng wu mo 。duo chong wei sheng wu xie tong zuo yong ying xiang chuan ti jie gou cai liao de fu shi guo cheng ,dao zhi cai liao fu shi de jia ju huo yi zhi 。yan jiu duo chong wei sheng wu xie tong zuo yong xia chuan ti jie gou cai liao de fu shi guo cheng ,dui yu jie shi fu shi ji li 、di gong fu shi fang hu zhi dao dou you shi fen chong yao de li lun he shi ji yi yi 。ben lun wen yi chuan ti jie gou cai liao 907gang wei yan jiu dui xiang ,xian hou jin hang le shi hai gua pian shi yan 、shi yan shi mo ni shi hai shi yan 、chan chong wei sheng wu yi ji hao yang yu ya yang wei sheng wu xie tong zuo yong xia de fu shi shi yan 。cai yong tu bu fen li pei yang fa he hong ji yin zu gao tong liang ce xu ji shu fen li 、di chun 、pei yang bing jian ding fu shi wei sheng wu ,yan jiu ji wei sheng wu qun la feng fu du 、duo yang xing he zu cheng jie gou xin xi 。cai yong si shu dian ji ji shu he dian hua xue zu kang fang fa yan jiu fu shi dian hua xue hang wei ,cai yong sao miao dian zi xian wei jing 、X-she xian guang dian zi neng pu 、X-she xian yan she guan cha fu shi xing mao 、fen xi fu shi chan wu zu cheng ,cai yong ji guang gong ju jiao xian wei jing he ying guang xian wei jing guan cha sheng wu mo xing cheng he fen bu ,jian ce ti ji DOhe pHdeng huan jing can shu de bian hua 。zeng ge yi shang jie guo gui na fu shi te dian 、jie xi fu shi ji zhi ,zhu yao de yan jiu nei rong ru xia :（1）tan tao le hai yu 、fu shi ou dai 、bao lou shi jian deng yin su dui 907gang de fu shi ying xiang 。jie guo biao ming ,tong yi hai yu xiang tong fu shi ou dai jin pao 6ge yue shi yang fu shi su lv gao yu jin pao 3ge yue shi yang ;tong yi hai yu xiang tong jin pao shi jian chao cha ou fu shi su lv da yu quan jin ou ;xiang tong fu shi ou dai xiang tong jin pao shi jian san ya hai yu fu shi su lv da yu qing dao hai yu 。907gang shi hai gua pian fu shi chan wu zu cheng bian hua bu da zhu yao wei Fe3O4、?-FeOOH、?-FeOOHdeng ,ling wai CaCO3hun za fu zhao zai fu shi chan wu zhong bing ke bu duan ji lei 。duo chong wei sheng wu shi hai gong cun ,san ya hai yu fen li de dao ke pei yang wei sheng wu chong lei gao yu qing dao hai yu ,SRBpu bian cun zai yu bu tong hai yu quan jin ou ge shi yan shi chang 907gang fu shi chan wu zhong ,shou shi kong tiao jian ying xiang ,wei sheng wu fen li jie guo bu tong ju fen bu sui tiao jian gai bian fa sheng bian hua 。（2）tan tao le shi hai huan jing xia 907gang fu shi chan wu ceng zhong wei sheng wu qun la jie gou de duo yang xing 。jie guo fa xian ,zai qing dao hai yu quan jin ou gua pian 3ge yue 907gang de fu shi su lv yao wei 0.23 mm/a,fu shi chan wu zhu yao wei α-FeOOH、γ-FeOOH、γ-Fe2O3he Fe3O4,fu shi xing shi wei jun yun fu shi 。fu shi chan wu nei ceng wei sheng wu qun la de feng fu du he duo yang xing jun gao yu wai ceng yang pin 。nei wai ceng fu shi chan wu OTUshu fen bie wei 1763he 1691,gong you OTUshu wei 941。nei wai ceng SRBde OTUshu mu fen bie wei 908he 798,ji zhong gong you OTUshu mu wei 438。nei wai ceng yang pin zai shu shui ping de gong you qun la zhu yao wei tan tong jun 、qiao an chun chan bao jun 、ru gan jun he cang bai gan jun 。nei wai ceng gong you SRBzai shu shui ping jun qun zhu yao wei tuo liu hu jun 、tuo liu gan jun 、se jun 。（3）gou jian shi hai mo ni ti ji ,yan jiu le wei sheng wu dui 907gang fu shi hang wei de ying xiang 。wei sheng wu shi de 907gang de fu shi su lv lve you jiang di ,you yao 0.0727 mm·a-1jiang di dao yao 0.0615 mm·a-1。wei sheng wu gai bian le fu shi xing mao yu fu shi chan wu zu cheng ,mo jun ti ji zhen pian zhuang fu shi chan wu che cun zhu jian zeng da bing dui die cheng cu fu gai yang pin biao mian ,fu shi chan wu wei Fe3O4、FeCO3he FeOOH;you jun ti ji wei sheng wu yu dai xie chan wu bu jun yun fen san yu yang pin biao mian xing cheng sheng wu mo ,fu shi chan wu wei FeShe Fe3O4。wei sheng wu dai xie lei xing 、sheng wu mo xing cheng fa zhan yi ji dai xie chan wu xing zhi zeng ge ying xiang fu shi guo cheng 。wei sheng wu de hao yang dai xie yi zhi yang zai yin ji de qu ji hua fan ying 、jiang di fan ying su lv 。sheng wu mo zai shi yan chu ji xing cheng zu ai dian he chuan di zhuai yi 、shi yan hou ji po sun dao zhi fu shi yi zhi zuo yong ruo hua 。wei sheng wu sheng ming huo dong ji lei de you ji suan shi rong ye pHjiang di ,dui fu shi you cu jin zuo yong 。shi yan hou ji SRBde sheng chang dai xie yi neng cu jin fu shi 。ge yin su zeng ge ying xiang ,fu shi yi zhi zuo yong jiang yu fu shi cu jin zuo yong 。（4）jie shi le tuo liu hu jun dui 907gang fu shi guo cheng de ying xiang yu zuo yong ji zhi 。yan jiu fa xian ,zai mo yang hai shui pei yang ji tiao jian xia 907gang de fu shi su lv yu tuo liu hu jun sheng chang qu xian bian hua qu shi yi zhi 。tuo liu hu jun dai xie xing cheng bu jun yun sheng wu mo ,qu chu fu shi chan wu hou ju bu chu xian kong shi ,FeSwei zhu yao de fu shi chan wu 。tuo liu hu jun dui 907gang fu shi ji zhi de ying xiang ke neng yuan yu dai xie chan wu H2Syin ji qu ji hua zuo yong dui ju bu wei guan dian hua xue xing zhi de gai bian 。mo jun jie zhi zhong ,imaxshu zhi chi xu jian xiao fu shi mei you shen ru fa zhan 。huo xing yang ji wei dian wei zhi bu gu ding dao zhi da mian ji yang ji ou xing cheng bing fa sheng jun yun fu shi 。tuo liu hu jun jie zhi zhong ,dian hua xue huo xing wei dian sheng cheng hou bao chi wen ding zui zhong xing cheng da yin ji xiao yang ji de te zheng dian liu fen bu cu jin yin ji qu ji hua zuo yong cu jin ju bu kong shi de xing cheng he fa zhan 。（5）gou jian tuo liu hu jun he rong zao hu jun gong tong zuo yong xia de shi yan ti ji ,yan jiu liang chong wei sheng wu dui 907gang de fu shi hang wei ji fu shi ji li de gong tong ying xiang 。yan jiu fa xian ,hai shui tiao jian tuo liu hu jun he rong zao hu jun gong tong zuo yong gai bian 907gang de fu shi su lv 、fu shi lei xing 、chan wu cheng fen he fu shi cheng du 。mo jun ti ji fu shi su lv yao wei 0.2 mg·cm-2·d-1,fa sheng jun yun fu shi ju cheng du jiao shen ,fu shi chan wu zhu yao wei FeOOH、Fe3O4he FeCO3。hun ge jun ti ji fu shi su lv yao wei 0.07 mg·cm-2·d-1,fa sheng cheng du jiao qing de ju bu fu shi ju fu shi chan wu zhong chu xian FeS。rong zao hu jun xiao hao hai shui zhong rong jie yang dai xie sheng cheng sheng wu mo yi zhi fu shi de shen ru fa sheng bing ju chuang zao tuo liu hu jun sheng cun suo xu de mo yang wei huan jing 。tuo liu hu jun de sheng ming huo dong gai bian le sheng wu mo de jie gou he xing tai ,dan ji dui fu shi de cu jin zuo yong wei zhan zhu dao de wei 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)的陈菊娜，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文，是一篇关于微生物腐蚀论文,海水腐蚀论文,硫酸盐还原菌论文,溶藻弧菌论文,中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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