Daxalka Microbial of 2707 Super Duplex Stainless Steel ee Pseudomonas aeruginosa Marine Biofilm

Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com.Nooca browserka aad isticmaalayso waxa uu leeyahay taageerada CSS oo xadidan.Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho browser-ka la cusboonaysiiyay (ama aad damiso Habka Laqabsiga ee Internet Explorer).Dhanka kale, si loo xaqiijiyo taageerada joogtada ah, waxaan ka dhigi doonaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Daxalka Microbial (MIC) waa dhibaato halis ah warshado badan, maadaama ay keeni karto khasaare dhaqaale oo weyn.Super duplex ahama birta 2707 (2707 HDSS) waxaa loo isticmaalaa bey'ada badda sababtoo ah caabbinta kiimikaad ee heer sare ah.Si kastaba ha ahaatee, iska caabinteeda MIC si tijaabo ah looma muujin.Daraasadani waxay baadhay hab-dhaqanka MIC 2707 HDSS ee ay sababtay bakteeriyada aerobic-ka badda ee Pseudomonas aeruginosa.Falanqaynta Electrochemical waxay muujisay in joogitaanka Pseudomonas aeruginosa biofilm ee dhexdhexaadka 2216E, isbeddel wanaagsan oo ku yimaada awoodda daxalka iyo korodhka cufnaanta hadda jirta.Falanqaynta X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) waxay muujisay hoos u dhac ku yimid maadada Cr ee dusha muunada ee hoos timaada biofilm.Falanqaynta muuqaalka ah ee godadku waxay muujisay in P. aeruginosa biofilm ay soo saartay qoto dheer oo ah 0.69 µm inta lagu jiro 14 maalmood ee soo-jiidashada.Inkasta oo tani ay yar tahay, waxay muujinaysaa in 2707 HDSS aanu si buuxda uga difaacin MIC ee P. aeruginosa biofilms.
Duplex steels steel (DSS) ayaa si weyn loogu isticmaalaa warshado kala duwan iyadoo ay ugu wacan tahay isku dhafka saxda ah ee guryaha farsamada ee aad u wanaagsan iyo iska caabinta daxalka1,2.Si kastaba ha ahaatee, godad hoose ayaa wali dhacaya oo saameeya daacadnimada birtan3,4.DSS uma adkaysato daxalka microbial (MIC)5,6.Inkasta oo codsiyada DSS ay aad u badan yihiin, haddana waxa jira deegaanno aanay iska caabbinta daxalka ee DSS ku filnayn isticmaalka muddada dheer.Tani waxay ka dhigan tahay in alaabta qaaliga ah ee leh caabbinta daxalka sare loo baahan yahay.Jeon et al7 waxay ogaatay in xitaa super duplex steels steel (SDSS) ay leeyihiin xaddidaadyo xagga iska caabbinta daxalka.Sidaa darteed, xaaladaha qaarkood, super duplex steels steels (HDSS) oo leh caabbinta daxalka sare ayaa loo baahan yahay.Tani waxay horseedday horumarinta HDSS aad u alloyed.
Iska caabbinta daxalka DSS waxay ku xidhan tahay saamiga alfa iyo gamma wejiyada oo dhammaatay gobollada Cr, Mo iyo W 8, 9, 10 ee ku dheggan wejiga labaad.HDSS waxa ku jira maadooyin sare oo ah Cr, Mo iyo N11, sidaa awgeed waxa ay leedahay iska caabin daxalka oo aad u wanaagsan iyo qiimo sare (45-50) ee lambarka iska caabinta godad u dhigma (PREN) oo lagu go'aamiyey wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt. .% W) + 16% wt.N12.Iska caabbinta daxalka ee aadka u wanaagsan waxay ku xidhan tahay halabuurka dheellitiran oo ka kooban qiyaastii 50% ferritic (α) iyo 50% austenitic (γ) weji.HDSS waxay leedahay sifooyin farsamo oo ka wanaagsan iyo iska caabin sare oo u ah daxalka chloride.Iska caabbinta daxalka ee la wanaajiyay waxay kordhisaa isticmaalka HDSS ee deegaan chloride ka daran sida bey'ada badda.
MICs ayaa dhibaato weyn ku ah warshado badan sida saliidda iyo gaaska iyo warshadaha biyaha14.MIC ayaa 20% ka ah dhammaan burburka daxalka15.MIC waa daxalka bioelectrochemical kaas oo lagu arki karo deegaanno badan.Biofilms ee ku sameysma sagxadaha birta ah waxay beddelaan xaaladaha korantada, taas oo saameynaysa habka daxalka.Waxaa si weyn loo rumeysan yahay in daxalka MIC ay sabab u tahay biofilms.Microorganisms-ka korantada ayaa cuna biraha si ay u helaan tamarta ay u baahan yihiin si ay u noolaadaan17.Daraasadihii ugu dambeeyay ee MIC waxay muujiyeen in EET (wareejinta elektarooniga ka baxsan) ay tahay qodobka xaddidaya heerka MIC ee ay keento noolaha korantada.Zhang iyo al.18 waxay muujisay in dhexdhexaadiyeyaasha elektaroonigga ah ay dardargeliyaan wareejinta elektaroonigga ee u dhexeeya unugyada Desulfovibrio sessificans iyo 304 birta aan-ka-soo-baxa, taasoo keentay weerar aad u daran MIC.Anning iyo al.19 iyo Wenzlaff et al.20 ayaa muujiyay in biofilms ee bakteeriyada sulfate-yaraysa (SRBs) ay si toos ah u nuugi karto elektarooniga substrates-ka birta, taasoo keentay godad daran.
DSS waxaa la og yahay inay u nugul yihiin MIC ee warbaahinta ka kooban SRB-yada, bakteeriyada birta-yaraysa (IRBs), iwm. 21.Bakteeriyadani waxay sababta godka hoose ee DSS ee hoos yimaada biofilms22,23.Si ka duwan DSS, HDSS24 MIC si fiican looma yaqaan.
Pseudomonas aeruginosa waa Gram-negative, motile, bakteeriya qaabaysan ul taasoo si weyn ugu faafta dabeecadda25.Pseudomonas aeruginosa sidoo kale waa koox weyn oo microbial ah oo ku taal bay'adda badda, taasoo keenta uruurinta MIC sare.Pseudomonas waxay si firfircoon ugu lug leedahay geeddi-socodka daxalka waxaana loo aqoonsaday inuu yahay gumayste hormood ah inta lagu jiro samaynta biofilm.Mahat iyo al.28 iyo Yuan et al.29 waxay muujisay in Pseudomonas aeruginosa ay u janjeerto inay kordhiso heerka daxalka ee birta khafiifka ah iyo alloys ee deegaanka biyaha.
Ujeedada ugu weyn ee shaqadani waxay ahayd in la baaro sifooyinka MIC 2707 HDSS ee ay sababtay bakteeriyada hawada badda ee Pseudomonas aeruginosa iyadoo la adeegsanayo hababka korantada, hababka falanqaynta dusha sare iyo falanqaynta alaabta daxalka.Daraasadaha kiimikaad ee korantada, oo ay ku jiraan awoodda wareegga furan (OCP), caabbinta polarization linear (LPR), korantada impedance spectroscopy (EIS), iyo polarization iman kara, ayaa la sameeyay si loo barto habdhaqanka MIC 2707 HDSS.Falanqaynta kala firdhisanaanta tamarta (EDS) ayaa la sameeyay si loo ogaado walxaha kiimikaad ee dusha daxaloobay.Intaa waxaa dheer, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ayaa loo isticmaalay si loo go'aamiyo xasilloonida filimka oksaydhka ee hoos yimaada saameynta jawi badeed oo ka kooban Pseudomonas aeruginosa.Qoto dheer ee godadku waxa lagu cabiray mikroskoob-ka leysarka konfocal (CLSM).
Shaxda 1 waxay muujinaysaa ka kooban kiimikaad 2707 HDSS.Jadwalka 2 wuxuu muujinayaa in 2707 HDSS uu leeyahay sifooyin farsamo oo aad u wanaagsan oo leh awood wax-soo-saarkeedu yahay 650 MPa.On berde.1 wuxuu muujinayaa qaabdhismeedka yar ee indhaha ee kulaylka xalka lagu daaweeyay 2707 HDSS.Qaab-dhismeedka yar-yar ee ka kooban 50% austenite iyo 50% wejiyada ferrite, qaybaha dhaadheer ee austenite iyo wejiyada ferrite oo aan lahayn wejiyada labaad ayaa muuqda.
On berde.2a waxay tusinaysaa awoodda wareegga furan (Eocp) iyo wakhtiga soo-gaadhista ee 2707 HDSS ee 2216E abiotic dhexdhexaad ah iyo maraq P. aeruginosa ah 14 maalmood oo ah 37°C.Waxay tusinaysaa in isbeddelka ugu weyn uguna weyn ee Eocp uu dhaco 24-ka saac ee ugu horreeya gudahooda.Qiimaha Eocp ee labada kiisba wuxuu sare u kacay -145 mV (marka loo eego SCE) qiyaastii 16 h ka dibna si xoog leh ayuu hoos ugu dhacay, isagoo gaaray -477 mV (marka loo eego SCE) iyo -236 mV (marka loo eego SCE) ee muunadda abiotic.iyo Pseudomonas aeruginosa coupons, siday u kala horreeyaan).24 saacadood ka dib, qiimaha Eocp 2707 HDSS ee P. aeruginosa wuxuu ahaa mid xasiloon -228 mV (marka loo eego SCE), halka qiimaha u dhigma ee shaybaarada aan noolaha ahayn uu ahaa ku dhawaad ​​-442 mV (marka loo eego SCE).Eocp joogitaanka P. aeruginosa aad ayuu u hooseeyaa.
Daraasada korantada ee 2707 HDSS ee muunado dhexdhexaad ah abiotic dhexdhexaad ah iyo maraq Pseudomonas aeruginosa ee 37 °C:
(a) Eocp oo ah shaqada wakhtiga soo-gaadhista, (b) qalooca polarization ee maalinta 14, (c) Rp oo ah shaqada wakhtiga soo-gaadhista, iyo (d) icorr oo ah shaqada wakhtiga gaadhista.
Jadwalka 3 wuxuu muujinayaa cabbirada daxalka korantada ee 2707 HDSS muunadaha la soo gaadhsiiyay abiotic iyo Pseudomonas aeruginosa oo la tallaalay muddo 14 maalmood ah.Tangents ee qalooca anode iyo cathode ayaa la soo saaray si loo helo isgoysyada siinaya cufnaanta hadda jirta (icorr), awoodda daxalka (Ecorr) iyo jiirada Tafel (βa iyo βc) sida waafaqsan hababka caadiga ah30,31.
Sida ku cad fig.2b, kor u kac ku yimid qalooca P. aeruginosa ayaa keentay kororka Ecorr marka la barbar dhigo qalooca abiotic.Qiimaha icorr, oo u dhigma heerka daxalka, ayaa kordhay ilaa 0.328 µA cm-2 ee muunadda Pseudomonas aeruginosa, kaas oo afar jeer ka weyn muunada aan noolaha ahayn (0.087 µA cm-2).
LPR waa hab caadi ah oo aan burburin kiimiko kiimiko oo loogu talagalay falanqaynta daxalka degdega ah.Waxa kale oo loo isticmaalay in lagu barto MIC32.On berde.2c waxay muujinaysaa iska caabbinta polarization (Rp) sida shaqada wakhtiga soo-gaadhista.Qiimaha Rp sare wuxuu ka dhigan yahay daxalka yar.24-kii saac ee ugu horeeyay, Rp 2707 HDSS waxa uu ugu sarreeyey 1955 kΩ cm2 ee muunadaha abiotic iyo 1429 kΩ cm2 ee muunadaha Pseudomonas aeruginosa.Jaantuska 2c waxa kale oo uu tusayaa in qiimihii Rp uu si degdeg ah hoos u dhacay hal maalin ka dib ka dibna uu ahaado mid aan isbeddelin 13 maalmood ee soo socda.Qiimaha Rp ee muunadda Pseudomonas aeruginosa waxay ku dhowdahay 40 kΩ cm2, taas oo aad uga hoosaysa 450 kΩ cm2 ee muunad aan noole ahayn.
Qiimaha icorr wuxuu la mid yahay heerka daxalka isku midka ah.Qiimaheeda waxaa laga xisaabin karaa isla'egta Stern-Giri:
Sida laga soo xigtay Zoe et al.33, qiimaha caadiga ah ee jiirada Tafel B ee shaqadan waxaa loo qaatay 26 mV/dec.Jaantuska 2d wuxuu muujinayaa in icorr-ka muunadda aan noolaha ahayn ee 2707 uu ahaaday mid deggan, halka muunadda P. aeruginosa ay aad isu beddeshay 24-kii saacadood ee ugu horreeyay ka dib.Qiimaha icorr ee shaybaarada P. aeruginosa waxay ahaayeen amar ka sarreeya kuwa kantaroolka aan noolaha ahayn.Isbeddelkani wuxuu la socdaa natiijooyinka iska caabbinta polarization.
EIS waa hab kale oo aan burburin oo loo isticmaalo in lagu garto falcelinta korantada ee sagxadaha daxalka.spectra impedance iyo qiyamka awoodda la xisaabiyay ee shaybaarrada soo gaadhay deegaanka abiotic iyo xalka Pseudomonas aeruginosa, filim aan fiicneyn / biofilm iska caabin Rb oo laga sameeyay dusha muunada, iska caabinta wareejinta Rct, awoodda labajibbaaran ee korantada Cdl (EDL) iyo cabirrada walxaha wejiga joogtada ah ee QCPE (CPE).Halbeegyadan waxaa lagu sii falanqeeyay iyada oo la rakibay xogta iyadoo la adeegsanayo qaab wareeg ah (EEC).
On berde.3 waxay muujinaysaa dhulalka Nyquist ee caadiga ah (a iyo b) iyo Bode plots (a' iyo b') ee 2707 HDSS muunadaha ee warbaahinta abiotic iyo maraq P. aeruginosa waqtiyo kala duwan.Dhexroorka giraanta Nyquist waxay hoos u dhigtaa joogitaanka Pseudomonas aeruginosa.Goobta Bode (Jaantus. 3b') waxay muujinaysaa kororka wadarta caqabada.Macluumaadka ku saabsan wakhtiga nasashada ee joogtada ah waxaa laga heli karaa marxaladda maxima.On berde.4 waxay tusinaysaa qaabdhismeedka jidheed ee ku salaysan monolayer (a) iyo bilayer (b) iyo EEC-yada u dhigma.CPE waxaa lagu soo bandhigay qaabka EEC.Soo gelitaankeeda iyo carqaladaynteeda ayaa lagu muujiyey sida soo socota:
Laba nooc oo muuqaal ah iyo wareegyo u dhigma oo loogu talagalay ku-habboonaanta spectrum impedance ee muunada 2707 HDSS:
halka Y0 uu yahay qiimaha KPI, j waa nambarka mala-awaalka ah ama (-1)1/2, ω waa inta jeer ee xagal, n waa tusaha awoodda KPI in ka yar hal35.Rogista iska caabinta lacag wareejinta (ie 1/Rct) waxay u dhigantaa heerka daxalka.Rct yar, ayaa ka sarreeya heerka daxalka27.Ka dib 14 maalmood ka dib, shaybaarrada Rct of Pseudomonas aeruginosa waxay gaareen 32 kΩ cm2, taas oo aad uga yar 489 kΩ cm2 ee shaybaarrada aan noolaha ahayn (Shaxda 4).
Sawirada CLSM iyo sawirada SEM ee Jaantuska 5 waxay si cad u muujinayaan in dahaadhka biofilm ee dusha sare ee muunada HDSS 2707 7 maalmood ka dib uu cufan yahay.Si kastaba ha ahaatee, 14 maalmood ka dib, daboolka biofilimku wuu liitay waxaana soo baxay unugyo dhintay.Shaxda 5 waxay muujinaysaa dhumucda biofilm ee 2707 HDSS muunadaha ka dib soo-gaadhista P. aeruginosa ee 7 iyo 14 maalmood.Dhumucdiisuna waxay ahayd 23.4µm 7 maalmood ka dib ilaa 18.9µm 14 maalmood ka dib.Celceliska dhumucda biofilm-ka ayaa sidoo kale xaqiijisay isbeddelkan.Waxay hoos uga dhacday 22.2 ± 0.7 μm 7 maalmood ka dib ilaa 17.8 ± 1.0 μm 14 maalmood ka dib.
(a) Sawirka 3-D CLSM ee 7 maalmood, (b) 3-D CLSM sawirka 14 maalmood, (c) sawirka SEM ee 7 maalmood, iyo (d) sawirka SEM 14 maalmood.
EMF waxay daaha ka qaaday walxaha kiimikaad ee biofilms iyo alaabada daxalka ee muunado la gaadhsiiyay P. aeruginosa muddo 14 maalmood ah.On berde.Jaantuska 6 wuxuu muujinayaa in nuxurka C, N, O, iyo P ee biofilms iyo alaabada daxalka ay aad uga sarreeyaan biraha saafiga ah, maadaama walxahan ay la xiriiraan biofilms iyo dheef-shiid kiimikaadkooda.Microbes-ku waxay u baahan yihiin oo kaliya inay raad raacaan qaddarka chromium iyo iron.Heerarka sare ee Cr iyo Fe ee biofilm iyo alaabada daxalka ee dusha shaybaarada ayaa tilmaamaya in matrixka birta ay lumiyeen walxo ay sabab u tahay daxalka.
14 maalmood ka dib, godad leh iyo la'aan P. aeruginosa ayaa lagu arkay dhexdhexaad 2216E.Kahor inta aan la soo saarin, oogada shaybaaradu waxay ahaayeen kuwo siman oo aan cillad lahayn (Jaantus. 7a).Ka dib markii la soo saaray oo laga saaray biofilm iyo alaabada daxalka, godadka ugu qoto dheer ee dusha shaybaarada ayaa la baadhay iyadoo la isticmaalayo CLSM, sida ku cad sawirka 7b iyo c.Wax godad cad ah lagama helin dusha kontaroolada aan noolaha ahayn (dhererka ugu sarreeya ee 0.02 µm).Qoto dheer ee godka ugu badan ee ay sababtay P. aeruginosa waxay ahayd 0.52 µm maalmaha 7 iyo 0.69 µm 14 maalmood, taas oo ku salaysan celceliska qoto dheer ee godka ugu sarreeya ee 3 (10 qoto dheer oo qoto dheer ayaa loo doortay muunad kasta).Gaadhida 0.42 ± 0.12 µm iyo 0.52 ± 0.15 µm, siday u kala horreeyaan (Shaxda 5).Qiimaha qoto dheer ee godkan waa yar yahay laakiin waa muhiim.
(a) ka hor inta aan la soo gaadhin, (b) 14 maalmood gudaha deegaanka abiotic, iyo (c) 14 maalmood gudaha Pseudomonas aeruginosa maraq.
On berde.Jadwalka 8 wuxuu muujinayaa spectra XPS ee sagxadaha muunado kala duwan, iyo ka kooban kiimikaad la falanqeeyay ee dusha kasta waxaa lagu soo koobay Shaxda 6. Jaantuska 6, boqolleyda atomiiga ee Fe iyo Cr marka ay joogaan P. aeruginosa (muunado A iyo B) waxay ahaayeen aad uga hooseeya kuwa kantaroolka aan noolaha ahayn.(tusaale C iyo D).Muunada P. aeruginosa, qalooca spectral ee heerka Cr 2p nucleus ayaa lagu rakibay afar qaybood oo ugu sarreeya oo leh tamar isku xiran (BE) oo ah 574.4, 576.6, 578.3 iyo 586.8 eV, taas oo loo aanayn karo Cr, Cr2O3, CrO .iyo Cr (OH) 3, siday u kala horreeyaan (Jaantus. 9a iyo b).Shaybaarada aan noolaha ahayn, baaxadda heerka ugu weyn ee Cr 2p waxa uu ka kooban yahay laba ugu sarreeya ee Cr (573.80 eV ee BE) iyo Cr2O3 (575.90 eV ee BE) ee berdaha.9c iyo d, siday u kala horreeyaan.Farqiga ugu yaabka badan ee u dhexeeya shaybaarada abiotic iyo P. aeruginosa shaybaarada ayaa ahaa joogitaanka Cr6+ iyo saamiga qaraabada sare ee Cr (OH) 3 (BE 586.8 eV) ee hoos yimaada biofilm.
Muuqaalka ballaadhan ee XPS ee dusha muunada 2707 HDSS ee labada warbaahin waa 7 iyo 14 maalmood, siday u kala horreeyaan.
(a) 7 maalmood oo uu la kulmo P. aeruginosa, (b) 14 maalmood oo uu la kulmay P. aeruginosa, (c) 7 maalmood deegaanka abiotic, iyo (d) 14 maalmood deegaanka abiotic.
HDSS waxa ay soo bandhigtaa iska caabin daxaleed heer sare ah inta badan deeganada.Kim et al.2 ayaa sheegay in HDSS UNS S32707 loo aqoonsaday inuu yahay DSS aad u alloyed oo leh PREN ka weyn 45. Qiimaha PREN ee muunada 2707 HDSS ee shaqadan waxay ahayd 49. Tani waxay sabab u tahay maadada chromium sare iyo maadada sare ee molybdenum iyo nikkel, kuwaas oo waxtar u leh deegaanka acidic ah.iyo bay'ada ay ka kooban tahay koloriin sare.Intaa waxaa dheer, isku-dheelitirka si fiican u dheellitiran iyo qaab-dhismeed-yar oo aan cillad lahayn ayaa faa'iido u leh xasilloonida qaabdhismeedka iyo iska caabbinta daxalka.Si kastaba ha ahaatee, inkasta oo ay aad u fiican tahay iska caabbinta kiimikada, xogta tijaabada ah ee shaqadani waxay soo jeedinaysaa in 2707 HDSS aysan si buuxda uga difaacin P. aeruginosa biofilm MICs.
Natiijooyinka kiimikooyinka korantada ayaa muujiyay in heerka daxalka ee 2707 HDSS ee maraq P. aeruginosa uu si aad ah u kordhay 14 maalmood ka dib marka la barbardhigo deegaanka aan noolaha ahayn.Jaantuska 2a, hoos u dhaca Eocp ayaa lagu arkay labadaba dhexdhexaadka abiotic iyo maraq P. aeruginosa 24-kii saacadood ee ugu horreeyay.Intaa ka dib, biofilm-ku wuxuu si buuxda u daboolaa oogada sambalka, Eocp-na waxa uu noqonayaa mid deggan36.Si kastaba ha ahaatee, heerka Eocp bayooloji aad ayuu uga sarreeyay heerka Eocp ee aan nafleyda ahayn.Waxaa jira sababo lagu aamino in farqigani uu la xiriiro samaynta P. aeruginosa biofilms.On berde.2d joogitaanka P. aeruginosa, icorr 2707 HDSS qiimaha ayaa gaadhay 0.627 μA cm-2, taas oo ah amar ka sarreeya kan kantaroolka abiotic (0.063 μA cm-2), kaas oo waafaqsan qiimaha Rct ee lagu qiyaasay by EIS.Inta lagu jiro dhowrkii maalmood ee ugu horreeyay, qiyamka impedance ee maraq P. aeruginosa ayaa kordhay sababtoo ah ku-xidhka unugyada P. aeruginosa iyo samaynta biofilms.Si kastaba ha ahaatee, marka biofilm-ku si buuxda u daboolo dusha muunada, xannibaadda ayaa hoos u dhacda.Lakabka difaaca ayaa ugu horreyntii la weeraray iyadoo ay ugu wacan tahay sameynta biofilms iyo dheef-shiid kiimikaad biofilm ah.Sidaa awgeed, iska caabbinta daxalka ayaa hoos u dhacday wakhti ka dib iyo ku-xidhnaanta P. aeruginosa waxay sababtay daxal hoose.Isbeddellada deegaanka abiyootiga way kala duwanaayeen.Iska caabbinta daxalka ee kantaroolka aan noolaha ahayn ayaa aad uga sarreeyay qiimaha u dhigma ee shaybaarada lagu soo bandhigay maraq P. aeruginosa.Intaa waxaa dheer, gelitaanka abiotic, qiimaha Rct 2707 HDSS wuxuu gaaray 489 kΩ cm2 maalintii 14, taas oo 15 jeer ka sarreysa qiimaha Rct (32 kΩ cm2) ee joogitaanka P. aeruginosa.Sidaa darteed, 2707 HDSS waxay leedahay iska caabbinta daxalka oo aad u wanaagsan jawi nadiif ah, laakiin uma adkeysan karo MIC-yada P. aeruginosa biofilms.
Natiijooyinkan sidoo kale waxaa laga arki karaa qalooca polarization ee ku jira berdihii.2b.Laanta Anodic waxa lala xidhiidhiyay Pseudomonas aeruginosa biofilm samaynta iyo falcelinta oksaydhka birta.Xaaladdan oo kale, falcelinta cathodic waa dhimista oksijiinta.Joogitaanka P. aeruginosa waxay si weyn u kordhisay cufnaanta daxalka hadda, oo ku saabsan amar ka sarreeya kan kantaroolka abiotic.Tani waxay muujinaysaa in P. aeruginosa biofilm uu kor u qaaday daxalka gudaha ee 2707 HDSS.Yuan et al.29 waxay ogaatay in cufnaanta hadda jirta ee Cu-Ni 70/30 alloy ay kordheen ficilka P. aeruginosa biofilm.Tan waxa laga yaabaa inay sabab u tahay biocatalysis ee dhimista ogsijiinta ee Pseudomonas aeruginosa biofilms.U fiirsashadani waxa kale oo laga yaabaa inay sharaxdo MIC 2707 HDSS ee shaqadan.Waxa kale oo laga yaabaa inay ku yaraato ogsijiinta hoosteeda aerobic biofilms.Sidaa darteed, diidmada dib-u-soo-noqoshada dusha sare ee birta leh ogsijiinta waxay noqon kartaa arrin gacan ka geysata MIC shaqadan.
Dickinson iyo al.38 waxay soo jeedisay in heerka falcelinta kiimikada iyo korantada ay si toos ah u saameyn karto dhaqdhaqaaqa dheef-shiid kiimikaadka bakteeriyada sessile ee dusha muunada iyo dabeecadda alaabta daxalka.Sida ku cad Jaantuska 5 iyo Shaxda 5, tirada unugyada iyo dhumucda biofilm ayaa hoos u dhacday 14 maalmood ka dib.Tani waxay si macquul ah loo sharxi karaa xaqiiqda ah in 14 maalmood ka dib, inta badan unugyada sessile ee dusha sare ee 2707 HDSS ay u dhinteen sababtoo ah nafaqo-xumada ee dhexdhexaadka 2216E ama sii deynta ions birta sunta ah ee 2707 HDSS matrix.Tani waa xaddidaadda tijaabooyinka dufcadda.
Shaqadan, P. aeruginosa biofilm waxay gacan ka geysatay dhimista maxalliga ah ee Cr iyo Fe ee hoos yimaada biofilm ee dusha sare ee 2707 HDSS (Jaantus. 6).Shaxda 6 waxay muujinaysaa hoos u dhaca Fe iyo Cr ee muunada D marka la barbar dhigo muunada C, taas oo muujinaysa in kala dirida Fe iyo Cr ee ay sababtay P. aeruginosa biofilm ay sii socoto 7da maalmood ee ugu horreeya.Deegaanka 2216E waxaa loo isticmaalaa in lagu ekaysiiyo deegaanka badda.Waxay ka kooban tahay 17700 ppm Cl-, taas oo u dhiganta waxa ku jira biyaha badda ee dabiiciga ah.Joogitaanka 17700 ppm Cl- ayaa ahayd sababta ugu weyn ee hoos u dhaca Cr ee 7-iyo 14-maalmood muunado abiotic ah oo ay falanqeysay XPS.Marka la barbar dhigo shaybaarada P. aeruginosa, kala dirida Cr ee shaybaarada abiotic-ga aad ayay u yaraayeen iyadoo ay ugu wacan tahay iska caabbinta xooggan ee 2707 HDSS ee koloriin hoos yimaada xaaladaha abiotigga.On berde.9 waxay muujinaysaa joogitaanka Cr6+ ee filimka passivating.Waxaa laga yaabaa inay ku lug yeelato ka saarista chromium ee meelaha birta ah ee P. aeruginosa biofilms, sida ay soo jeediyeen Chen iyo Clayton.
Sababtoo ah koritaanka bakteeriyada, qiimaha pH ee dhexdhexaadka ah ka hor iyo ka dib beerista waxay ahaayeen 7.4 iyo 8.2, siday u kala horreeyaan.Sidaa darteed, ka hooseeya P. aeruginosa biofilm, daxalka aashitada organic uma badna inay gacan ka geysato shaqadan sababtoo ah pH-ga sare ee dhexdhexaadka ah.pH ee dhexdhexaadinta kontoroolka aan noolaha ahayn si weyn isuma bedelin (laga bilaabo bilawga 7.4 ilaa 7.5 u dambeeya) inta lagu gudajiro muddada tijaabada ee 14 maalmood.Kordhinta pH ee dhexdhexaadinta tallaalka ka dib markii la soo koobay ayaa lala xiriiriyay dhaqdhaqaaqa dheef-shiid kiimikaadka ee P. aeruginosa waxaana la ogaaday in ay saameyn isku mid ah ku leedahay pH marka ay maqan tahay xargaha baaritaanka.
Sida ku cad Jaantuska 7, qoto dheer ee godka ugu badan ee uu keenay P. aeruginosa biofilm wuxuu ahaa 0.69 µm, taas oo aad uga weyn tan dhexdhexaadiyaha abiotic (0.02 µm).Tani waxay la socotaa xogta korantada ee kor lagu sharaxay.Qoto dheer ee godka 0.69 µm ayaa in ka badan toban jeer ka yar qiimaha 9.5 µm ee lagu sheegay 2205 DSS isla shuruudo la mid ah.Xogtaasi waxay muujineysaa in 2707 HDSS ay muujiso iska caabin ka wanaagsan MIC-yada marka loo eego 2205 DSS.Tani waa inaysan la yaab ku noqon tan iyo 2707 HDSS waxay leedahay heerar sare oo Cr ah kuwaas oo bixiya bakhti dheer, oo aad u adag in la dhimo P. aeruginosa, iyo sababta oo ah qaab dhismeedka wajiga oo dheellitiran iyada oo aan lahayn roobab sare oo waxyeello leh ayaa keena qulqulo.
Gabagabadii, godad MIC ayaa laga helay dusha sare ee 2707 HDSS ee maraq P. aeruginosa marka la barbar dhigo godadka aan muhiimka ahayn ee deegaanka abiotic.Shaqadani waxay muujinaysaa in 2707 HDSS ay iska caabin fiican u leedahay MIC marka loo eego 2205 DSS, laakiin si buuxda ugama difaacdo MIC sababtoo ah P. aeruginosa biofilm.Natiijooyinkani waxay gacan ka geystaan ​​xulashada biraha aan wanaagsanayn ee ku habboon iyo rajada nolosha deegaanka badda.
Kuuban loogu talagalay 2707 HDSS oo ay bixiso Jaamacadda Waqooyi-bari (NEU) ee Dugsiga Metallurgy ee Shenyang, Shiinaha.Halabuurka aasaasiga ah ee 2707 HDSS waxa lagu muujiyay shaxda 1, kaas oo ay falanqaysay Waaxda Tijaabada iyo Falanqaynta Agabka NEU.Dhammaan shaybaarada waxaa lagu daaweeyay xal adag 1180 ° C 1 saac.Kahor tijaabinta daxalka, qadaadiic qaabaysan 2707 HDSS oo leh meel sare oo furan oo ah 1 cm2 ayaa lagu dahaadhay 2000 xabo oo leh xaashi carbide silikoon ka dibna lagu dahaadhay 0.05 µm Al2O3 budada budada ah.Dhinacyada iyo hoose waxaa lagu ilaaliyaa rinjiga aan sinnayn.Ka dib marka la qalajiyo, shaybaarada waxaa lagu dhaqay biyo nadiif ah oo nadiif ah waxaana lagu nadiifiyaa 75% (v/v) ethanol 0.5 saac.Ka dib waxaa hawo lagu qallajiyey iftiinka ultraviolet (UV) 0.5 saacadood ka hor intaan la isticmaalin.
Marine Pseudomonas aeruginosa strain MCCC 1A00099 waxaa laga soo iibsaday Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), Shiinaha.Pseudomonas aeruginosa waxaa lagu koray xaaladaha aerobic ee 37 ° C. ee 250 ml galaas iyo 500 ml galaas unugyo electrochemical isticmaalaya Marine 2216E dhexdhexaad dhexdhexaad ah (Qingdao Hope Biotechnology Co., Ltd., Qingdao, Shiinaha).Dhexdhexaadku waxa uu ka kooban yahay (g/l): 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 SrCl2, 0.24, 308 SrB0r. 0016 6NH26NH3, 3.0016 NH3 5.0 pepton, 1.0 laga soosaaray khamiirka iyo 0.1 citrate bir ah.Autoclave at 121 ° C 20 daqiiqo ka hor tallaalka.Ku tiri sessile iyo unugyada planktonic leh hemocytometer hoostiisa mikroskoob iftiin ah 400x weynaynta.Isku-duubnaanta bilowga ah ee Pseudomonas aeruginosa planktonic isla markiiba tallaalka ka dib waxay ahayd qiyaastii 106 unug/ml.
Tijaabooyin kiimikaad ah ayaa lagu sameeyay unug galaas ah oo saddex-electrode ah oo caadi ah oo leh mug dhexdhexaad ah 500 ml.Xaashida platinum-ka iyo korantada calomel ee saturated (SAE) ayaa lagu xidhay reactor-ka iyada oo loo sii marayo kaabadaha Luggin oo ay ka buuxaan buundooyin milix ah, kuwaas oo u adeegay korantada tixraaca, siday u kala horreeyaan.Wixii soo saarista korantada shaqaynaysa, silig naxaas ah oo caag ah ayaa lagu xidhay muunad kasta waxaana lagu daboolay resin epoxy, taasoo ka tagaysa qiyaastii 1 cm2 oo ah meel aan la ilaalin oo loogu talagalay korantada shaqaynaysa hal dhinac.Inta lagu jiro cabbiraadaha korantada kiimikaad, shaybaarada waxaa lagu meeleeyay dhexdhexaadka 2216E waxaana lagu hayaa heerkul joogto ah (37°C) ee qubeyska biyaha.OCP, LPR, EIS iyo xogta fir-fircoon ee suurtogalka ah ayaa lagu cabbiray iyadoo la adeegsanayo awood-toosiye Autolab (Tixraaca 600TM, Gamry Instruments, Inc., USA).Tijaabada LPR waxa lagu duubay xadiga iskaanka 0.125 mV s-1 inta u dhaxaysa -5 ilaa 5 mV oo leh Eocp iyo heerka muunad ee 1 Hz.EIS waxaa lagu sameeyay mowjad sine ah oo ka badan inta soo noqnoqda ee 0.01 ilaa 10,000 Hz iyadoo la isticmaalayo danab la dabaqay oo ah 5 mV oo ah Eocp joogto ah.Kahor xaaqida suurtagalka ah, korantadu waxay ku jireen qaab shaqo-la'aan ilaa laga gaarayo qiimaha deggan ee awoodda daxalka ee bilaashka ah.Curyaaminta dabaylaha ayaa markaa laga cabbiray -0.2 ilaa 1.5 V iyadoo ka shaqaynaysa Eocp oo ah qiyaasta 0.166 mV/s.Tijaabo kasta waxaa lagu soo celiyay 3 jeer iyada oo aan lahayn P. aeruginosa.
Tusaalooyinka falanqaynta biraha waxaa si farsamaysan loogu nadiifiyay warqad 2000 oo qoyan oo SiC ah ka dibna lagu sii dalacsiiyay budada 0.05 µm Al2O3 ee indho-indheynta indhaha.Falanqaynta Metallographic waxaa lagu sameeyay mikroskoob indhaha ah.Shaybaarada waxaa lagu dhejiyay 10 wt% xal potassium hydroxide 43.
Ka dib markii la isku dhejiyay, shaybaarada ayaa lagu dhaqay 3 jeer iyadoo leh phosphate buffered saline (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) ka dibna lagu hagaajiyay 2.5% (v/v) glutaraldehyde 10 saacadood si loo hagaajiyo biofilms.Ka dib waxaa lagu fuuqbaxay ethanol dufan leh (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% and 100% by volume) ka hor inta aan hawada qallajin.Ugu dambeyntiina, filim dahab ah ayaa lagu shubaa dusha sare ee muunada si loo bixiyo dhaqdhaqaaqa kormeerka SEM.Sawirada SEM ayaa diiradda lagu saaray dhibco leh unugyada P. aeruginosa ee ugu qallafsan oo ku yaal dusha muunad kasta.Samee falanqaynta EDS si aad u hesho walxaha kiimikaad.A Zeiss confocal laser scanning mikroskoob (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Germany) ayaa loo isticmaalay in lagu cabbiro qoto dheer ee godka.Si loo ilaaliyo godadka daxalka ee hoos yimaada biofilm, muunadda tijaabada ayaa markii hore la nadiifiyay iyadoo loo eegayo Heerka Qaranka Shiinaha (CNS) GB/T4334.4-2000 si looga saaro alaabta daxalka iyo biofilm ee dusha sare ee muunadda tijaabada.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 nidaamka falanqaynta dusha sare, Thermo VG, USA) falanqaynta ayaa lagu sameeyay iyadoo la isticmaalayo isha monochromatic X-ray (khadka Aluminium Kα oo leh tamar ah 1500 eV iyo awoodda 150 W) ee tiro balaadhan oo ah tamar isku xidha 0 marka la eego shuruudaha caadiga ah ee -1350 eV.Sawirada xallinta sare ayaa la duubay iyadoo la adeegsanayo tamarta gudbinta ee 50 eV iyo tallaabo 0.2 eV ah.
Muunada la kariyey ayaa laga saaray oo si tartiib ah loogu maydhay PBS (pH 7.4 ± 0.2) ilaa 15 s45.Si loo ilaaliyo jiritaanka bakteeriyada noolefilms ee shaybaarada, biofilms ayaa la wasakheeyay iyadoo la isticmaalayo LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR, USA).Qalabku waxa uu ka kooban yahay laba midab oo fluorescent ah: SYTO-9 dheeha fluorescent cagaaran iyo propidium iodide (PI) dheega cas.Gudaha CLSM, dhibcaha cagaarka iyo casaanka ah waxay u taagan yihiin unugyada nool iyo kuwa dhintay, siday u kala horreeyaan.Wasaaqaynta, 1 ml oo isku dhaf ah oo ay ku jiraan 3 µl oo SYTO-9 ah iyo 3 µl oo xal PI ah ayaa lagu duray 20 daqiiqo heerkulka qolka (23°C) gudcurka.Intaa ka dib, shaybaarada wasakhaysan ayaa lagu baadhay laba mawjadaha dhererka (488 nm ee unugyada nool iyo 559 nm ee unugyada dhintay) iyada oo la adeegsanayo qalabka Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Japan).Dhumucda biofilm-ka waxaa lagu cabiray qaabka iskaanka 3D.
Sida loo tixraaco maqaalkan: Li, H. et al.Daxalka Microbial of 2707 super duplex ahama bir ah by Pseudomonas aeruginosa marine biofilm.cilmiga.6, 20190. doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Dilaaca daxalka ee LDX 2101 duplex ahama birta ee xalalka chloride ee joogitaanka thiosulphate. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Dilaaca daxalka ee LDX 2101 duplex ahama birta ee xalalka chloride ee joogitaanka thiosulphate. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Корррозионное ридов в присутствии тиосульфата. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Cadaadiska daxalka dillaaca ee birta birta ah ee duplex LDX 2101 ee xalalka chloride ee joogitaanka thiosulfate. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Корррозионное рида в присутствии тиосульфата. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Cadaadiska daxalka dillaaca ee birta duplex ahama LDX 2101 in xal chloride joogitaanka thiosulfate.coros science 80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Saamaynta kulaylka-daaweynta xalka iyo nitrogen ee gaaska gaashaanka u ah iska caabbinta daxalka hyper duplex alxanka birta ah. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Saamaynta kulaylka-daaweynta xalka iyo nitrogen ee gaaska gaashaanka u ah iska caabbinta daxalka hyper duplex alxanka birta ah.Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS iyo Park, YS Saamaynta daaweynta kulaylka xalka adag iyo nitrogen ee gaaska gaashaanka u ah iska caabinta daxalka ee hyperduplex alxanka birta ah. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS 固溶热处理和保护气体中的氮气对超双相不锈钢焊缝抗点蚀怎抗点蚀。 Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YSKim, ST, Jang, SH, Lee, IS iyo Park, YS Saamaynta daawaynta kulaylka xalka iyo nitrogen ee gaaska gaashaanka u ah iska caabbinta daxalka ee super duplex alxanka birta ah.koros.cilmiga.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Daraasad isbarbardhigga ah ee kimistariga ee microbial-ka iyo korantada kiimikaad ahaan loo kiciyay ee 316L birta aan lahayn. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Daraasad isbarbardhigga ah ee kimistariga ee microbial-ka iyo korantada kiimikaad ahaan loo kiciyay ee 316L birta aan lahayn.Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. iyo Lewandowski, Z. Daraasad kiimiko ah oo isbarbardhigga ah ee godad microbiological iyo koronto kiimikaad ee 316L birta aan lahayn. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 微生物和电化学诱导的316L Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z.Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. iyo Lewandowski, Z. Daraasad kiimikaad is barbar dhig ah oo ku saabsan godad microbiological iyo korantada kiimikaad ahaan loo keenay ee 316L birta aan lahayn.koros.cilmiga.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Habdhaqanka elektiroonigga ah ee 2205 duplex birta birta ah ee xalalka alkaline ee leh pH kala duwan joogitaanka chloride. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Habdhaqanka elektiroonigga ah ee 2205 duplex birta birta ah ee xalalka alkaline ee leh pH kala duwan joogitaanka chloride.Luo H., Dong KF, Lee HG iyo Xiao K. Habdhaqanka korantada ee birta birta ah ee duplex 2205 ee xalalka alkaline ee leh pH kala duwan joogitaanka chloride. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 双相不锈钢在氯化物存在下不同pH Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 Dabeecadda Electrochemical ee 双相stainless steel joogitaanka chloride ee pH kala duwan ee xalalka alkaline.Luo H., Dong KF, Lee HG iyo Xiao K. Habdhaqanka korantada ee birta birta ah ee duplex 2205 ee xalalka alkaline ee leh pH kala duwan joogitaanka chloride.ElectrochemJoornaal.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Saamaynta biofilms-ka badda ee daxalka: dib u eegis kooban. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Saamaynta biofilms-ka badda ee daxalka: dib u eegis kooban.Little, BJ, Lee, JS iyo Ray, RI Saamaynta Marine Biofilms on Corrosion: Dib u eegis kooban. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响:简明综述。 Yar, BJ, Lee, JS & Ray, RILittle, BJ, Lee, JS iyo Ray, RI Saamaynta Marine Biofilms on Corrosion: Dib u eegis kooban.ElectrochemJoornaal.54, 2-7 (2008).


Waqtiga boostada: Oct-28-2022
  • wechat
  • wechat