论文推荐 | 山东大学海洋腐蚀与防护团队:S355J0W钢对脱硫弧菌和铜绿假单胞菌腐蚀的抑制机制

2024-07-03 科技资讯

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Corrosion Inhibition Mechanism of S355J0W Steel Against Desulfovibrio vulgaris and Pseudomonas aeruginosa

S355J0W钢对脱硫弧菌和铜绿假单胞菌腐蚀的抑制机制 

山东大学

海洋腐蚀与防护团队

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本文为山东大学海洋腐蚀与防护团队撰写发表在《中国表面工程》2024年第37卷第2期的研究论文,题为“S355J0W钢对脱硫弧菌和铜绿假单胞菌腐蚀的抑制机制”。

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微生物腐蚀(MIC)严重威胁着海洋工程设施的可靠性和安全性,制约着海洋经济的发展。钢中添加合金元素是进行海洋 MIC 防护的重要策略之一。
山东大学海洋腐蚀与防护团队在《中国表面工程》2024年第2期发表研究论文《S355J0W钢对脱硫弧菌和铜绿假单胞菌腐蚀的抑制机制》,选择 S355J0W 钢和 EH36 钢作为研究对象,利用表面分析技术、失重和电化学测试等方法研究两种钢的 MIC 性能,并进一步从热力学角度探究两种钢的耐 MIC 性能差异机理,以期为海洋 MIC 机理的探究提供数据支撑,为 MIC 防护方法的设计与开发提供新见解。


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01

引用格式


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卢士航,张雪,窦雯雯,陈士强,刘光洲. S355J0W钢对脱硫弧菌和铜绿假单胞菌腐蚀的抑制机制[J]. 中国表面工程,2024,37(2):41-57.


LU Shihang, ZHANG Xue, DOU Wenwen, CHEN Shiqiang, LIU Guangzhou. Corrosion Inhibition Mechanism of S355J0W Steel Against Desulfovibrio vulgaris and Pseudomonas aeruginosa[J]. China Surface Engineering, 2024, 37(2): 41-57.


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02

论文创新点


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本文采用表面分析、失重和电化学测试等方法,以 EH36 钢为对照,探究由多合金元素组成的 S355J0W 钢对典型海洋腐蚀性微生物(脱硫弧菌和铜绿假单胞菌)腐蚀的抑制机制。添加耐蚀和抑菌合金元素能够显著提高材料的耐 MIC 性能,研究结果为海洋 MIC 机理的探究提供了理论依据,为海洋结构钢 MIC 防护方法的设计与开发提供了新见解。


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重要结论


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01

在厌氧脱硫弧菌培养基中,S355J0W 钢的失重和点蚀深度是 EH36 钢的 56%、70%。在好氧铜绿假单胞菌培养基中,S355J0W 钢的失重和点蚀深度是 EH36 钢的 54%、47%。S355J0W 钢中合金元素的共同作用导致其耐 MIC 性能明显优于 EH36 钢。

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02

相较于 EH36 钢,S355J0W 钢含有 Cr、Ni、 Nb 元素和更多的 Cu 元素。合金元素的共同作用促使 S355J0W 钢表面形成了更具有保护性的产物膜。

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03

S355J0W 钢中合金元素的作用导致其表面固着的脱硫弧菌和铜绿假单胞菌数量仅是 EH36 钢 的 22%、24%,更少的固着细菌数量导致更低的 EET 速率,从而造成了更低的 MIC 速率。

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04

前景与应用


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研究结果为海洋金属材料的腐蚀防护提供了新见解。未来应进一步探究钢中合金元素的种类和比例对耐 MIC 性能的影响。


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课题组简介


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论文主创

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  窦雯雯

山东大学副教授/硕导,山东大学青年学者“未来计划”获得者,山东省腐蚀与防护学会理事,《Corrosion Communications》《中国腐蚀与防护学报》《材料保护》青年编委。主要从事海洋生物污损与腐蚀的机理和防护技术、仿生抗菌肽及仿生界面的开发等领域的研究工作。以第一或通讯作者在Corros. Sci, J. Mater. Sci. Technol.等国际权威期刊发表论文30余篇。总被引1000余次,发明专利3项。主持国家自然科学基金、山东省自然科学基金、中国博士后特别资助基金等项目10余项。荣获中国腐蚀与防护学会科学技术奖一等奖(自然科学类),第十七届全国青年腐蚀与防护科技论文讲评会“最具学术价值论文”二等奖等奖项。在ICMDP 2022EUROCORR 2023等国际、国内学术大会做报告多次。

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    卢士航
山东大学特别资助类博士后,本硕毕业于中国石油大学(华东),博士毕业于山东大学。主要从事海洋微生物腐蚀机理与防护技术领域的研究工作,目前以第一作者身份在Corros. Sci., J. Mater. Sci. Technol., Sci. Total Environ.等权威期刊发表论文10篇。荣获2023年度博士研究生国家奖学金、2023年度研究生省级优秀学生、2024年度青岛市千名优秀大学生等荣誉奖励。



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责任编辑:吴   桐
责任校对:梁福军
审      核:张   强


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