收藏本站
《北京建筑大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微生物电活性及其腐蚀影响机理研究

高飞  
【摘要】:微生物与金属间的氧化还原反应其本质上是由微生物代谢活动引起的金属与微生物间的电子传递。微生物具有电活性与否将对腐蚀过程产生重大的影响。因此研究微生物电活性及其对腐蚀的影响,对深入认识金属的微生物腐蚀,探索防腐蚀策略具有重要意义。本文在研究大肠埃希氏菌和荧光假单胞菌电活性的基础上,利用电化学方法、表面分析技术和微生物学方法,对再生水中微生物电活性对碳钢腐蚀影响机理进行了研究。主要得出如下结论:(1)采用循环伏安法研究了大肠埃希氏菌和荧光假单胞菌的微生物电活性,结果表明,大肠埃希氏菌在培养基和PBS缓冲液中未表现出电活性,荧光假单胞菌出现还原峰,可能是由于其分泌的黄色色素引起的。大肠埃希氏菌和荧光假单胞菌在厌氧状态下电活性无明显变化。大肠埃希氏菌和荧光假单胞菌都可以利用AQS作为电子穿梭体进行胞外电子传递,10ppm浓度下可逆性较好。同浓度AQS下,微生物浓度越大,电位越正,电子转移速率越快。(2)以AQS为电子穿梭体,研究了大肠埃希氏菌电活性对碳钢的腐蚀影响机理。结果表明,AQS进一步抑制了大肠埃希氏菌对碳钢的腐蚀,平均腐蚀速率降低了17.24%。大肠埃希氏菌代谢产生的电子在AQS作用下促进了Fe OOH向Fe3O4转化,加速腐蚀层分层,由Fe3O4和菌体组成致密的腐蚀内层阻隔了DO扩散,Fe~(2+)在腐蚀内层附近起到了替代阳极的作用。(3)以AQS为电子穿梭体,研究了荧光假单胞菌电活性对碳钢的腐蚀影响机理。结果表明,AQS进一步促进了荧光假单胞菌对碳钢的腐蚀,平均腐蚀速率升高了23%。AQS对荧光假单胞菌有较强的生物毒性,同时,荧光假单胞菌自身分泌的铁载体可与铁离子螯合,减少了Fe~(2+)数量,降低了Fe3O4的含量,使由Fe3O4和菌体组成的腐蚀内层不够致密,并减弱了Fe~(2+)的阳极替代作用。
【学位授予单位】:北京建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TG172.7

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马金莲;马晨;汤佳;周顺桂;庄莉;;电子穿梭体介导的微生物胞外电子传递:机制及应用[J];化学进展;2015年12期
2 吴卿;李云;李亚男;田一梅;彭森;;再生水用于循环冷却水中铁细菌对碳钢腐蚀的影响[J];天津工业大学学报;2014年04期
3 肖勇;吴松;杨朝晖;郑越;赵峰;;电化学活性微生物的分离与鉴定[J];化学进展;2013年10期
4 张莹;张文莉;陈小贝;张凤民;;细菌产铁载体的结构、功能及其研究进展[J];中国卫生检验杂志;2012年09期
5 李陛;吴文芳;李金华;潘永信;;温度和电子传递体AQDS对铁还原细菌Shewanella putrefaciens CN32矿化产物的影响[J];地球物理学报;2011年10期
6 邓丽芳;李芳柏;周顺桂;黄德银;倪晋仁;;克雷伯氏菌燃料电池的电子穿梭机制研究[J];科学通报;2009年19期
7 应一梅;周瑞云;杨崇豪;苏喆;;循环冷却水输水管壁生物膜生长发育及微生物腐蚀问题研究[J];给水排水;2008年06期
8 邹勇进;孙立贤;徐芬;杨黎妮;;以新亚甲基蓝为电子媒介体的大肠杆菌微生物燃料电池的研究[J];高等学校化学学报;2007年03期
9 周小红;施汉昌;蔡强;;基于微电极的生物膜分析技术的研究进展[J];环境监测管理与技术;2006年01期
10 刘辉,李平,魏雨,孙予罕;红外光谱技术在铁氧化物形成研究中的应用[J];河北师范大学学报;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈士强;微生物所致典型海洋工程金属材料局部腐蚀机理研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2015年
2 于林;硫酸盐还原菌生物膜电活性及腐蚀机理研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
3 邹妍;海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李焕;带锈碳钢在循环冷却水中的腐蚀行为与对策[D];华东理工大学;2017年
2 彭力;再生水模拟管网中微生物群落结构特征及其腐蚀相关性研究[D];北京建筑大学;2016年
3 田天;外源醌类氧化还原介体对Anammox细菌活性影响研究[D];大连理工大学;2014年
4 焦迪;再生水中不锈钢微生物腐蚀的比较研究[D];北京交通大学;2010年
5 杨长盛;电解研磨扩孔技术的试验研究[D];南京航空航天大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马金莲;马晨;汤佳;周顺桂;庄莉;;电子穿梭体介导的微生物胞外电子传递:机制及应用[J];化学进展;2015年12期
2 包昕;孔丽娟;宋路涛;王永海;;污水环境下混凝土的腐蚀研究方法[J];混凝土;2015年10期
3 李辉辉;胥聪敏;杨东平;;循环冷却水中SS317NC型杀菌剂对10钢腐蚀行为的影响[J];机械工程材料;2015年10期
4 翟芳婷;李辉辉;胥聪敏;;2507双相不锈钢在含铁氧化菌冷却水中的腐蚀行为[J];西安工业大学学报;2015年08期
5 黄胜娟;荣宏伟;林孟霞;;pH对同步硝化反硝化生物膜内溶解氧分布的影响[J];环境工程学报;2015年09期
6 惠芸华;张璇;黄冬梅;王媛;于慧娟;;高效液相色谱-串联质谱法同时测定草鱼中6种阳离子染料残留量[J];分析科学学报;2015年04期
7 江莹;桂震;齐杭杭;罗安杰;刘柳;叶铧骏;蔡亚君;;一株腐败希瓦氏菌的筛选鉴定及其染料脱色研究[J];安徽农业科学;2015年23期
8 傅元坤;高建宇;汤雪松;;高炉干法除尘煤气管道的腐蚀行为[J];腐蚀与防护;2015年07期
9 孙福洋;赵国仙;杨东平;孙蕊;;循环冷却水中2507双相不锈钢微生物腐蚀研究[J];表面技术;2015年06期
10 张逸驰;蒋昭泓;刘颖;;电化学活性微生物在微生物燃料电池阳极中的应用[J];分析化学;2015年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 管方;阴极保护下硫酸盐还原菌腐蚀机理研究[D];中国科学院大学(中国科学院海洋研究所);2017年
2 刘在健;液相状态对A3钢大气腐蚀行为影响及作用机制的研究[D];中国海洋大学;2015年
3 唐家桓;载体电化学特性对电活性生物膜胞外电子传递的影响及机理研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2015年
4 佟慧妍;给水管网闭塞水中铸铁腐蚀机理研究[D];天津大学;2015年
5 翟晓凡;有机杀菌剂复合锌基镀层的制备及其耐微生物腐蚀与污损性能研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2015年
6 彭欣;海水环境中带锈碳钢腐蚀电化学行为及相关参数的研究[D];中国海洋大学;2013年
7 胡家元;碳钢在海水淡化一级反渗透产水中腐蚀机理及防腐方法研究[D];武汉大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 高飞;微生物电活性及其腐蚀影响机理研究[D];北京建筑大学;2018年
2 冯茜;工业循环冷却水处理系统安全分析与风险评估研究[D];华东理工大学;2018年
3 李超;工业循环水腐蚀结垢预测系统设计与实现[D];天津理工大学;2018年
4 单晓慧;钛合金电解磨削加工工艺研究[D];大连理工大学;2015年
5 万剑梅;再生水管道金属管材的微生物腐蚀研究[D];天津大学;2014年
6 韩文滔;供水管网中铁细菌对管道腐蚀机理的研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
7 应俊龙;钛合金的“电解—约束刻蚀”复合电化学加工研究[D];南昌航空大学;2014年
8 肖雄;摩擦副表面电解磨削集成控制技术及其相关工艺研究[D];南京航空航天大学;2014年
9 陈笑居;给水管道的微生物腐蚀[D];哈尔滨工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈立香;肖勇;赵峰;;微生物燃料电池生物阴极[J];化学进展;2012年01期
2 段冶;李松梅;杜娟;刘建华;;Q235钢在假单胞菌和铁细菌混合作用下的腐蚀行为[J];物理化学学报;2010年12期
3 邓丽芳;李芳柏;周顺桂;黄德银;倪晋仁;;克雷伯氏菌燃料电池的电子穿梭机制研究[J];科学通报;2009年19期
4 刘宏芳;刘涛;;嗜热硫酸盐还原菌生长特征及其对碳钢腐蚀的影响[J];中国腐蚀与防护学报;2009年02期
5 卢娜;周顺桂;倪晋仁;;微生物燃料电池的产电机制[J];化学进展;2008年Z2期
6 洪义国,许玫英,郭俊,岑英华,孙国萍;细菌偶氮还原研究进展[J];应用与环境生物学报;2005年05期
7 叶姜瑜,罗固源;微生物可培养性低的生态学释因与对策[J];微生物学报;2005年03期
8 李相波,王佳,王伟;海洋环境微生物附着的电化学检测技术[J];中国腐蚀与防护学报;2005年02期
9 吴盈禧,蔡强,周小红,黄霞,施汉昌;基于溶解氧微电极的动态膜特性的在线研究方法[J];环境科学;2005年02期
10 佘晨兴,许旭萍,李惠珍;污水中氧化铁鞘细菌的分离及其酶学特性研究[J];福建师范大学学报(自然科学版);2005年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 王斌;城市污水管网微生物群落的演替及其对水质的影响[D];西安建筑科技大学;2015年
2 崔璐璐;ATP生物发光法快速测定天然水体细菌总数的研究[D];华东师范大学;2013年
3 丛乐;给水管网水力运行参数及温度对水质影响的实验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 韩丽燕;循环冷却水系统腐蚀性能评价[D];华北电力大学(河北);2009年
5 韩玉刚;闭式冷却水系统腐蚀防护研究[D];上海交通大学;2007年
6 郑小华;城市工业节水综合评价研究[D];华北电力大学(河北);2007年
7 王绍华;再生水回用对循环冷却水系统腐蚀和结垢的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 邹峰;金属结合剂金刚石成形砂轮电解修整阴极设计的研究[D];天津大学;2003年
9 邓洪波;YG类硬质合金刀具电解抛光的研究[D];广西大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈方平;章咏华;;以钕PMBP螯合物为电活性物质的PVC膜钕离子选择电极的研制[J];化学传感器;1987年01期
2 王雄;殷晋尧;;以多元混配络合物为电活性物的设计思想及初步实验[J];化学传感器;1988年01期
3 张兰年;;啤酒中痕量元索微分电位溶出分析[J];食品工业;1989年04期
4 金利通,宋伟,叶建农,方禹之;非电活性物质的色谱电化学研究——一些醇类化合物的间接色谱电化学测定[J];分析化学;1993年01期
5 潘景浩;;以碱性染料—阴离子缔合物为电活性物质的阴离子选择电极的研究现状[J];离子选择电极通讯;1984年02期
6 郭黎平,林祥钦;聚电解质中电活性物质氧化还原反应机理的现场显微红外光谱电化学研究[J];分析化学;1999年02期
7 张国荣;史兴旺;刘爱荣;;涂炭型多沙唑嗪电化学传感器的研制与应用[J];化学传感器;2000年04期
8 潘景浩 ,郝富文 ,蔡丽真 ,王何平 ,王卫星;以三庚基十二烷基高铼酸铵为电活性物质的PVC膜ReO_4~-选择电极的研制[J];山西大学学报(自然科学版);1982年04期
9 李跃龙 ,齐景韶 ,索奎钤 ,张立国,李新民;以6.13-二甲氧基二苯并-14-冠-4为电活性物质的涂碳PVC膜钠高子选择电极的研制[J];山西大学学报(自然科学版);1985年03期
10 苏渝生;;以有机酸为电活性物质的锌电极性质与其结构的关系[J];分析仪器;1982年01期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 李先文;杨伯伦;;硅钨酸为电活性物质测定尼古丁的研究[A];中国化学会第八届多元络合物会议论文[C];2002年
2 谢天尧;;耦联式安培-电导检测器的研制及其在CE中的应用[A];第二届全国微全分析系统学术会议论文摘要集[C];2004年
3 汪尔康;张晓伟;翟庆峰;李敬;;新型双极电化学体系[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二分会:分析装置及交叉学科新方法[C];2016年
4 石彦茂;杜攀;吴萍;蔡称心;;铁氰化镝的固态电化学[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
5 智福鹏;尚慧;王晓燕;卢小泉;;金纳米/巯基卟啉多层自组装膜的制备及其电化学行为[A];中国化学会第26届学术年会分析化学分会场论文集[C];2008年
6 尤春琴;罗民;;褶皱状介孔镍钴硫化物微球的制备及其超电性能研究[A];中国化学会第九届全国无机化学学术会议论文集——L能源材料化学[C];2015年
7 董蕾;李成燕;牟兰;薛赛凤;祝黔江;陶朱;;八元瓜环与司帕沙星超分子体系的循环伏安法研究[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
8 彭涌涛;但德忠;;碳棒涂膜式PVC膜BF_4~-离子选择电极的研制和应用[A];中国地质科学院南京地质矿产研究所文集(40)[C];1989年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王伟宇;毛细管电泳—安培检测技术在电活性与非电活性物质分析中的应用研究[D];华东师范大学;2010年
2 杨哲涵;基于多种信标物质的signal-on电化学生物传感器的研究[D];西南大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 高飞;微生物电活性及其腐蚀影响机理研究[D];北京建筑大学;2018年
2 苏晓明;阳离子表面活性对电活性物质的影响和应用研究[D];淮北师范大学;2014年
3 魏玉静;咪唑/吡啶基离子液体阳离子选择性电极的制备及应用[D];河南师范大学;2013年
4 史兴旺;电化学传感器与超分子化学在分析测定中的研究应用[D];山东师范大学;2001年
5 周浩;离子选择性膜电极组成的优化研究[D];沈阳药科大学;2009年
6 付宁;酪氨酸电氧化的信息分析[D];河北师范大学;2003年
7 丁旭;电化学传感器在药物及核酸分析中的应用研究[D];重庆大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026