金宇婷:混合生物被膜下细胞外电子传递对微生物腐蚀行为影响研究论文

金宇婷:混合生物被膜下细胞外电子传递对微生物腐蚀行为影响研究论文

本文主要研究内容

作者金宇婷(2019)在《混合生物被膜下细胞外电子传递对微生物腐蚀行为影响研究》一文中研究指出:不锈钢因其优异的力学性能和耐腐蚀性能被广泛应用于各种环境中,然而生物被膜能够引起不锈钢表面严重的点蚀。在自然界中,微生物影响的腐蚀常常由多物种生物被膜引起。考虑到微生物腐蚀对经济建设和基础设施的严重破坏,且微生物菌群间的腐蚀机制研究尚未完善。本文就微生物菌群和单独存在的希瓦氏菌和地衣芽孢杆菌对316L不锈钢的微生物腐蚀行为展开了系统的研究,了解这两种菌株在微生物腐蚀过程中的作用,以及这两种菌株之间通过电子载体建立的内部联系,旨在为胞外电子传递微生物腐蚀机制提供新的见解,并最终为从根本上防治金属材料的微生物腐蚀提供理论指导。希瓦氏菌是一种能够分泌具有氧化还原活性电子载体的电活性微生物,地衣芽孢杆菌已被证实为一种能够导致强烈腐蚀的硝酸盐还原菌。目前,没有关于能分泌电子载体菌株和硝酸盐还原菌株组成的菌群所引起微生物腐蚀的相关报道。基于对胞外电子转移微生物腐蚀的理解,可以合理推测在两种菌株共生的环境下,能够分泌核黄素的希瓦氏菌能够提高具有腐蚀性的地衣芽孢杆菌的电子传递效率,加快从金属基体表面获得电子,从而引起更严重的微生物腐蚀。在希瓦氏菌和地衣芽孢杆菌单独培养的体系下,希瓦氏菌和地衣芽孢杆菌能在试样表面分别形成3.3 μm和3.8 μm的最大点蚀深度,诱发局部腐蚀产生。通过对微生物体系中pH值的测定,能够确定由微生物代谢引起的酸腐蚀影响可以被忽略。在热力学上,希瓦氏菌和地衣芽孢杆菌能够通过铁的氧化和硝酸盐的还原相结合,引起微生物腐蚀的发生。向地衣芽孢杆菌体系中添加外源核黄素能够发现,外源核黄素能够加速地衣芽孢杆菌的腐蚀速率,且核黄素本身对316L不锈钢的腐蚀没有影响,从而验证了地衣芽孢杆菌能够利用核黄素加速氧化还原反应的电子传递效率,从而加速腐蚀进程。核黄素是多种微生物用于胞外电子传递过程中的电子载体,本次工作通过对含有希瓦氏菌溶液中的核黄素浓度进行检测,能够在希瓦氏菌体系和混菌体系下检测到多于20 ppm的核黄素。从电化学测试和点蚀坑深度得知,在希瓦氏菌和地衣芽孢杆菌共同存在下316L不锈钢的腐蚀被明显加速。X射线光电子能谱结果进一步解释了混合生物被膜下导致更严重的微生物腐蚀发生的原因。由希瓦氏菌分泌的核黄素被证实能够被地衣芽孢杆菌利用,提高整个菌群的电子传递效率,从而协同构建互养的微生物菌群。因此,本工作从胞外电子传递的角度为研究混合生物被膜下的微生物腐蚀提供新的理解,并证实了胞外电子传递是微生物腐蚀过程的限速步骤。

Abstract

bu xiu gang yin ji you yi de li xue xing neng he nai fu shi xing neng bei an fan ying yong yu ge chong huan jing zhong ,ran er sheng wu bei mo neng gou yin qi bu xiu gang biao mian yan chong de dian shi 。zai zi ran jie zhong ,wei sheng wu ying xiang de fu shi chang chang you duo wu chong sheng wu bei mo yin qi 。kao lv dao wei sheng wu fu shi dui jing ji jian she he ji chu she shi de yan chong po huai ,ju wei sheng wu jun qun jian de fu shi ji zhi yan jiu shang wei wan shan 。ben wen jiu wei sheng wu jun qun he chan du cun zai de xi wa shi jun he de yi ya bao gan jun dui 316Lbu xiu gang de wei sheng wu fu shi hang wei zhan kai le ji tong de yan jiu ,le jie zhe liang chong jun zhu zai wei sheng wu fu shi guo cheng zhong de zuo yong ,yi ji zhe liang chong jun zhu zhi jian tong guo dian zi zai ti jian li de nei bu lian ji ,zhi zai wei bao wai dian zi chuan di wei sheng wu fu shi ji zhi di gong xin de jian jie ,bing zui zhong wei cong gen ben shang fang zhi jin shu cai liao de wei sheng wu fu shi di gong li lun zhi dao 。xi wa shi jun shi yi chong neng gou fen bi ju you yang hua hai yuan huo xing dian zi zai ti de dian huo xing wei sheng wu ,de yi ya bao gan jun yi bei zheng shi wei yi chong neng gou dao zhi jiang lie fu shi de xiao suan yan hai yuan jun 。mu qian ,mei you guan yu neng fen bi dian zi zai ti jun zhu he xiao suan yan hai yuan jun zhu zu cheng de jun qun suo yin qi wei sheng wu fu shi de xiang guan bao dao 。ji yu dui bao wai dian zi zhuai yi wei sheng wu fu shi de li jie ,ke yi ge li tui ce zai liang chong jun zhu gong sheng de huan jing xia ,neng gou fen bi he huang su de xi wa shi jun neng gou di gao ju you fu shi xing de de yi ya bao gan jun de dian zi chuan di xiao lv ,jia kuai cong jin shu ji ti biao mian huo de dian zi ,cong er yin qi geng yan chong de wei sheng wu fu shi 。zai xi wa shi jun he de yi ya bao gan jun chan du pei yang de ti ji xia ,xi wa shi jun he de yi ya bao gan jun neng zai shi yang biao mian fen bie xing cheng 3.3 μmhe 3.8 μmde zui da dian shi shen du ,you fa ju bu fu shi chan sheng 。tong guo dui wei sheng wu ti ji zhong pHzhi de ce ding ,neng gou que ding you wei sheng wu dai xie yin qi de suan fu shi ying xiang ke yi bei hu lve 。zai re li xue shang ,xi wa shi jun he de yi ya bao gan jun neng gou tong guo tie de yang hua he xiao suan yan de hai yuan xiang jie ge ,yin qi wei sheng wu fu shi de fa sheng 。xiang de yi ya bao gan jun ti ji zhong tian jia wai yuan he huang su neng gou fa xian ,wai yuan he huang su neng gou jia su de yi ya bao gan jun de fu shi su lv ,ju he huang su ben shen dui 316Lbu xiu gang de fu shi mei you ying xiang ,cong er yan zheng le de yi ya bao gan jun neng gou li yong he huang su jia su yang hua hai yuan fan ying de dian zi chuan di xiao lv ,cong er jia su fu shi jin cheng 。he huang su shi duo chong wei sheng wu yong yu bao wai dian zi chuan di guo cheng zhong de dian zi zai ti ,ben ci gong zuo tong guo dui han you xi wa shi jun rong ye zhong de he huang su nong du jin hang jian ce ,neng gou zai xi wa shi jun ti ji he hun jun ti ji xia jian ce dao duo yu 20 ppmde he huang su 。cong dian hua xue ce shi he dian shi keng shen du de zhi ,zai xi wa shi jun he de yi ya bao gan jun gong tong cun zai xia 316Lbu xiu gang de fu shi bei ming xian jia su 。Xshe xian guang dian zi neng pu jie guo jin yi bu jie shi le hun ge sheng wu bei mo xia dao zhi geng yan chong de wei sheng wu fu shi fa sheng de yuan yin 。you xi wa shi jun fen bi de he huang su bei zheng shi neng gou bei de yi ya bao gan jun li yong ,di gao zheng ge jun qun de dian zi chuan di xiao lv ,cong er xie tong gou jian hu yang de wei sheng wu jun qun 。yin ci ,ben gong zuo cong bao wai dian zi chuan di de jiao du wei yan jiu hun ge sheng wu bei mo xia de wei sheng wu fu shi di gong xin de li jie ,bing zheng shi le bao wai dian zi chuan di shi wei sheng wu fu shi guo cheng de xian su bu zhou 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学技术大学的金宇婷,发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文,是一篇关于微生物腐蚀论文,微生物菌群论文,胞外电子转移论文,电子载体论文,核黄素论文,中国科学技术大学2019-07-12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,资料来自中国科学技术大学2019-07-12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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