陰極極化對(duì)生物膜附著的抑制機(jī)制的研究.pdf

1、海洋腐蝕與生物污損問題是人類在開發(fā)利用海洋資源過程中遇到的兩大難題。電化學(xué)防污方法主要是通過對(duì)金屬施加陰極極化來達(dá)到抑菌目的，該方法被認(rèn)為是一種新的環(huán)境友好型防污方法，同時(shí)，在合適的極化電位下，陰極極化還可對(duì)金屬材料起到有效的陰極保護(hù)作用，將防腐與防污結(jié)合治理。
　　雖然已有關(guān)于陰極極化抑制生物膜在金屬表面附著與生長(zhǎng)的研究，但其抑制機(jī)理還存在很多爭(zhēng)議。本文主要從陰極極化過程中氧還原反應(yīng)的作用和靜電斥力的影響兩個(gè)方面探究電化學(xué)抑菌機(jī)

2、理。
　　首先以天然海水作為電解質(zhì)，利用熒光顯微鏡、掃描電鏡等表征方法和開路電位、恒電位極化等電化學(xué)測(cè)試手段研究了微生物在電極表面附著對(duì)其開路電位的影響與陰極極化電位對(duì)微生物在電極表面附著的影響。其次利用循環(huán)伏安、電化學(xué)交流阻抗等研究了陰極極化過程中的氧還原反應(yīng)特征及其抑菌機(jī)制。最后為了探究靜電斥力在陰極極化抑菌過程中的作用，分別以硫酸鹽還原菌和海水中微生物群作為研究對(duì)象，利用恒電位極化和熒光顯微鏡研究了無氧條件下陰極極化的抑菌作

3、用和有氧條件下攪拌作用對(duì)陰極極化抑菌的影響。
　　結(jié)果表明:生物膜在電極表面的附著改變了電極表面狀態(tài)，導(dǎo)致開路電位正移，為檢測(cè)初期微生物污損的產(chǎn)生提供了新的途徑;對(duì)電極表面施加適當(dāng)電位的陰極極化可有效抑制生物膜的附著，其中能有效抑制不銹鋼表面生物膜附著的極化電位正處于其陰極保護(hù)的電位區(qū)間內(nèi)，所以選擇適當(dāng)?shù)臉O化電位可同時(shí)起到陰極保護(hù)和生物防污的作用;陰極氧還原反應(yīng)是電化學(xué)抑菌的主要機(jī)制，氧還原過程中過氧化氫和氫氧根在電極表面的生成與