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微生物腐蝕中生物膜的生成、作用與演變
關(guān)鍵詞：微生物腐蝕 腐蝕微生物 生物膜 演變 材料因素
摘要：自然界中,微生物常常附著在材料表面形成生物膜,影響金屬表面的電化學(xué)過(guò)程,從而誘發(fā)微生物腐蝕。生物膜與微生物腐蝕的發(fā)生密切相關(guān),其結(jié)構(gòu)組成、成膜過(guò)程對(duì)金屬的腐蝕反應(yīng)類型與速率有著很大的影響。由于微生物活動(dòng)的復(fù)雜性以及缺乏生物膜與金屬界面之間交互作用的深刻認(rèn)識(shí),微生物腐蝕的發(fā)生和發(fā)展機(jī)制尚不清晰。基于此,從生物膜的角度闡述了金屬微生物腐蝕的作用機(jī)制。介紹了易引起材料腐蝕的常見菌種,如硫酸鹽還原菌、硫氧化菌、鐵氧化菌、硝酸鹽還原菌及其他腐蝕菌,并對(duì)它們的腐蝕機(jī)理進(jìn)行了概述。綜合論述了生物膜的特征、生成步驟,以及它是如何隨時(shí)間和外部環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)演變的。著重討論了影響生物膜生成和發(fā)展的因素,包括材料因素以及環(huán)境因素,如溫度、溶解氧、pH值、Cl^-、Fe^2+、水體流速、營(yíng)養(yǎng)介質(zhì)、磁場(chǎng)。最后,針對(duì)外界影響因素的復(fù)雜性,闡述了生物膜研究過(guò)程中存在的問(wèn)題,同時(shí)對(duì)模擬生物環(huán)境過(guò)程中合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的重要性進(jìn)行了展望。
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