有機(jī)殺菌劑復(fù)合鋅基鍍層的制備及其耐微生物腐蝕與污損性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-20 22:17
【摘要】:本文利用電沉積方法,通過在硫酸鹽鍍液體系中添加有機(jī)殺菌劑,制備得到了鋅基有機(jī)殺菌劑復(fù)合鍍層,通過電化學(xué)阻抗譜、極化曲線方法與X射線晶體衍射、掃描電子顯微鏡、紅外吸收光譜分析和電子能譜元素分析等手段研究了鍍層的沉積過程與有機(jī)殺菌劑的復(fù)合機(jī)理,采用硫酸鹽還原菌和大腸桿菌分別檢測(cè)了復(fù)合鍍層的耐微生物腐蝕與耐生物污損性能。具體研究結(jié)果如下:(1)成功制備了4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮復(fù)合鋅鍍層。將4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮添加入鍍液體系中,通過在沉積表面的吸附作用與絡(luò)合作用,影響了鋅的沉積過程,顯著改變了鍍層的結(jié)構(gòu)與形貌。4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮復(fù)合鋅鍍層有效抑制了硫酸鹽還原菌的腐蝕,并使大腸桿菌的附著顯著降低。4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮的最佳鍍液添加濃度為1 mmol L-1,復(fù)合質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)5%。(2)成功制備了殼聚糖復(fù)合鋅鍍層。通過將梯度濃度殼聚糖添加到硫酸鹽鋅鍍液體系中,殼聚糖與鋅離子的絡(luò)合作用和在沉積表面的吸附作用顯著改變了鋅的沉積過程,改變了鍍層的晶體結(jié)構(gòu)與形貌。殼聚糖復(fù)合鋅鍍層有效抑制硫酸鹽還原菌的生長代謝,并具有較好的耐蝕性,在大腸桿菌菌液暴露下,其表面細(xì)菌附著濃度降低80%以上。殼聚糖的最佳鍍液添加濃度為0.6 g L-1。(3)制備了兩類有機(jī)殺菌劑復(fù)合的鋅鎳合金鍍層,發(fā)現(xiàn)4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮會(huì)增大鋅鎳合金中鎳含量,而殼聚糖的添加則會(huì)使其減小,兩類殺菌劑均顯著改變合金鍍層的晶體結(jié)構(gòu)與形貌。耐蝕防污性能初步檢測(cè)顯示4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮復(fù)合鋅鎳合金鍍層耐硫酸鹽還原菌腐蝕與耐大腸桿菌污損性能最為優(yōu)異,且最佳鍍液添加濃度為2 mmol L-1。
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TQ153
【圖文】:
圖 1-1 好氧生物膜下由 EPS 結(jié)合 Fe3+參與的鐵陰極極化反應(yīng)原理圖[19](a)Fe2+陽極氧化成 Fe3+與 EPS 結(jié)合形成 Fe3+-EPS 復(fù)合物堆積在金屬表面;(b)零價(jià)鐵與 Fe3+-EPS 復(fù)合物間的電子直接轉(zhuǎn)移過程,生成 Fe2+,在有氧條件下,氧氣可以作為最終電子受體,使 EPS 中的 Fe2+轉(zhuǎn)化為 Fe3+;注:含有二價(jià)離子
圖 1-2 海洋生物污損中生物膜形成過程[28]1:初始吸附;2:分泌 EPS;3:細(xì)菌繁殖形成菌落;4:形成生物膜;5:部分生物膜脫落;6:二次附著Fig. 1-2 Biofilm development and regeneration illustration
圖 1-3 不同濃度 ZrO2納米顆粒添加濃度對(duì)陰極表面的吸附有效減小陰極活性面積與其對(duì)析氫反應(yīng)的影響示意圖[60]Fig. 1-3 Graphical view of effect of concentration ZrO2particles on HER reaction.The expanse includes different concentration of ZrO2particles and diminution of
本文編號(hào):2798511
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TQ153
【圖文】:
圖 1-1 好氧生物膜下由 EPS 結(jié)合 Fe3+參與的鐵陰極極化反應(yīng)原理圖[19](a)Fe2+陽極氧化成 Fe3+與 EPS 結(jié)合形成 Fe3+-EPS 復(fù)合物堆積在金屬表面;(b)零價(jià)鐵與 Fe3+-EPS 復(fù)合物間的電子直接轉(zhuǎn)移過程,生成 Fe2+,在有氧條件下,氧氣可以作為最終電子受體,使 EPS 中的 Fe2+轉(zhuǎn)化為 Fe3+;注:含有二價(jià)離子
圖 1-2 海洋生物污損中生物膜形成過程[28]1:初始吸附;2:分泌 EPS;3:細(xì)菌繁殖形成菌落;4:形成生物膜;5:部分生物膜脫落;6:二次附著Fig. 1-2 Biofilm development and regeneration illustration
圖 1-3 不同濃度 ZrO2納米顆粒添加濃度對(duì)陰極表面的吸附有效減小陰極活性面積與其對(duì)析氫反應(yīng)的影響示意圖[60]Fig. 1-3 Graphical view of effect of concentration ZrO2particles on HER reaction.The expanse includes different concentration of ZrO2particles and diminution of
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 楊中東 ,松村宗順;鋅-聚四氟乙烯復(fù)合鍍[J];材料保護(hù);2001年11期
2 白曉軍,王書君;Zn-Al_2O_3和Zn-SiO_2復(fù)合鍍層的研制[J];材料保護(hù);1994年09期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 張倩;碳鋼和不銹鋼的硫代謝細(xì)菌腐蝕行為的研究[D];中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所);2013年
本文編號(hào):2798511
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