生物膜中典型腐蚀微生物种间相互作用及其影响下的腐蚀机制研究进展 被引量：2

1

作者 杨金峰 王亚楠 +3 位作者 张一梦 郭定 张进凯 段继周 《表面技术》 北大核心 2025年第2期1-16,共16页

当微生物附着于金属表面,其细胞活动及代谢产物对金属造成的腐蚀影响称为微生物腐蚀(Microbiological Influenced Corrosion,MIC),而硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing Bacteria,SRB)被认为是较具代表性的腐蚀性细菌之一。自然界中微生物... 当微生物附着于金属表面,其细胞活动及代谢产物对金属造成的腐蚀影响称为微生物腐蚀(Microbiological Influenced Corrosion,MIC),而硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing Bacteria,SRB)被认为是较具代表性的腐蚀性细菌之一。自然界中微生物并不孤立存在,而是多种微生物通过分泌胞外聚合物、群体感应等机制形成生物膜(Biofilm)共同定植在基体表面,这也是微生物腐蚀区别于其他腐蚀形式的重要结构。在混合微生物共存环境中,复杂的种间关系对金属材料可能造成比单一微生物更为严重的腐蚀破坏。针对生物膜及锈层中典型腐蚀微生物种间相互作用致金属腐蚀现象,分别论述了生物膜形成过程、影响微生物成膜的生物与非生物因素、生物膜结构特征及与微生物腐蚀的相关性,系统地对实海金属锈层测序分析发现的典型微生物种间相互作用关系及其影响下的腐蚀机制进行讨论,包括藻菌体系、铁氧化菌(IOB)与SRB、产甲烷古菌(MA)与SRB等。最后总结了腐蚀微生物种间相互作用的研究方法,并对后续研究的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 微生物腐蚀 生物膜 微生物共存 种间相互作用 硫酸盐还原菌 铁氧化菌 产甲烷古菌

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海洋污损生物的附着对Q235碳钢表面阴极保护钙质沉积层形成的影响 被引量：4

2

作者 李晓龙 张杰 +4 位作者 张鑫 汪江伟 徐会会 段继周 侯保荣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期88-94,共7页

采用全浸实验模拟实际海洋环境中污损生物的附着对阴极保护钙质沉积层形成的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)、电化学交流阻抗(EIS)、失重法以及荧光显微镜观察等方法分析腐蚀形貌、钙质沉积层成分、腐蚀动力学以及污损... 采用全浸实验模拟实际海洋环境中污损生物的附着对阴极保护钙质沉积层形成的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)、电化学交流阻抗(EIS)、失重法以及荧光显微镜观察等方法分析腐蚀形貌、钙质沉积层成分、腐蚀动力学以及污损生物附着情况。结果表明:污损生物附着后所形成的钙质沉积层试样,电化学阻抗模值大于裸钢试样,但小于无污损生物附着所形成的钙质沉积层,这表明污损生物附着能够抑制钙质沉积层的形成,使形成的钙质沉积层保护性能下降。同一试样Ca/Mg比随着实验周期的增加逐渐减小,说明大型的污损生物对钙质沉积层形成的抑制作用更强。结合失重实验可知大型污损生物的附着会抑制局部腐蚀。 展开更多

关键词 生物污损 Q235碳钢 阴极保护 钙质沉积层 腐蚀

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7系铝合金应力腐蚀开裂的研究进展 被引量：1

3

作者 唐景增 付俊伟 赵茂密 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期827-851,共25页

7系铝合金凭借密度小、可加工性好、优异的耐腐蚀性和导热/电性,广泛应用于航空航天、汽车等制造业中。然而,7系铝合金的应力腐蚀开裂大大缩短了其服役寿命。应力腐蚀机理主要是阳极溶解和氢致开裂,且一般是两种机理相辅相成共同作用。... 7系铝合金凭借密度小、可加工性好、优异的耐腐蚀性和导热/电性,广泛应用于航空航天、汽车等制造业中。然而,7系铝合金的应力腐蚀开裂大大缩短了其服役寿命。应力腐蚀机理主要是阳极溶解和氢致开裂,且一般是两种机理相辅相成共同作用。影响因素包括合金元素、热处理工艺、环境因素和应力因素,利用恰当的影响因素可以有效提高7系铝合金的抗应力腐蚀开裂性能。本文综述了7系铝合金应力腐蚀开裂的腐蚀机理、影响因素和研究展望,指出了7系铝合金未来的发展方向,即与人工智能/大数据的结合、探究新型防腐工艺和对原子尺度/纳米级的研究,可对应力腐蚀开裂的研究起到预测和提高效率的作用。 展开更多

关键词 7系铝合金 应力腐蚀开裂 氢致开裂 合金化 热处理

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典型海洋大气环境中AZ80镁合金电偶腐蚀行为研究 被引量：7

4

作者 蒋全通 杨黎晖 +3 位作者 路东柱 张杰 段继周 侯保荣 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期899-908,共10页

镁合金作为最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、减震性能好、电磁屏蔽等优点。随着海洋强国战略的实施,先进镁合金结构材料逐步在海洋装备上开始应用。已列装的新型高强AZ80镁合金,通过与QBe1.7铍青铜紧固件连接,共同构成整体... 镁合金作为最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、减震性能好、电磁屏蔽等优点。随着海洋强国战略的实施,先进镁合金结构材料逐步在海洋装备上开始应用。已列装的新型高强AZ80镁合金,通过与QBe1.7铍青铜紧固件连接,共同构成整体在典型海洋大气环境中服役。在高盐、高湿的海洋环境环境中,镁合金与电位更正的QBe1.7铍青铜偶接后,极易发生电偶腐蚀。电位相对更负的高强AZ80镁合金,作为电偶腐蚀的阳极被加速溶解。本研究对高强AZ80镁合金电偶腐蚀样品经过12个月青岛海洋大气暴露试验,发现空白对照组、电偶1组(紧固件铍青铜直径Ψ=10mm)和电偶2组(紧固件铍青铜直径Ψ=20mm)的平均腐蚀速率分别为108.1071、133.8929、173.6250g/(m2·a)。电偶对表面的主要腐蚀产物为:Mg(OH)2、MgSO4和MgCl2。空白样品、电偶1组和电偶2组平均腐蚀深度分别为:0.175、0.330、0.315mm/a。样品中部腐蚀深度最大,边部腐蚀深度则相对较小。不同样品在青岛试验站的腐蚀产物对基体保护能力的量度(n值)分别为1.1337、1.1378、1.0895,表明随着暴露时间的延长,试样在海洋大气环境中的腐蚀速率会加快,试样表面的腐蚀产物对基体根本起不到保护作用。通过灰色关联分析法,计算了青岛海洋大气腐蚀站点的环境因素与AZ80镁合金腐蚀深度和腐蚀失重之间的关联度,结果表明:青岛海洋大气环境因素对高强AZ80镁合金空白样品腐蚀失重影响前三位分别为:SO42->非水溶性>硫酸盐转化率;对电偶1组样品影响前三位的环境因素分别为:SO2>硫酸盐转化率>NO2;对电偶2组样品影响前三位的环境因素分别为:水溶性降尘>SO2>NH3。对比电偶对2组和1组,唯一的差别是电偶对的面积比,但决定镁合金腐蚀速度的大气成分完全不同,相关机制会在未来工作中详细研究。 展开更多

关键词 典型海洋环境 高强AZ80镁合金 电偶腐蚀

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Al基牺牲阳极的生物污损——“阳极苞”的解析 被引量：3

5

作者 马士德 赵生俊 +8 位作者 刘欣 李科 严清冉 李丽娜 韩文 许健平 王启冉 张杰 段继周 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期16-22,共7页

本文介绍了铝(Al)基牺牲阳极在青岛中港海鸥浮码头超期服役五年半的阴极保护情况。现场勘查结果发现少部分 Al阳极是以"苞"状出现,暂命名为"阳极苞"。其外层为以苔藓虫(Bryozoa/Polyzoa)为主体的生物群落构成的具... 本文介绍了铝(Al)基牺牲阳极在青岛中港海鸥浮码头超期服役五年半的阴极保护情况。现场勘查结果发现少部分 Al阳极是以"苞"状出现,暂命名为"阳极苞"。其外层为以苔藓虫(Bryozoa/Polyzoa)为主体的生物群落构成的具有一定强度的生物硬壳,内层为白色膏状物,暂命名为"阳极泥"。对生物硬壳进行了生物鉴定,利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)测试其微观结构,红外光谱(infrared spectroscopy,IR)测定其化学组成,结果表明该生物硬壳由复杂的有机混合物组成,并且具有微米级多孔结构;对"阳极泥"进行了酸碱性测定、能谱分析(energy dispersive spectrometer,EDS)及 X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析,结果表明"阳极泥"主要由铝的水合氧化物和污损生物的代谢产物及机体分解产物组成。在此基础上初步讨论了"阳极苞"的形成过程及其对阴极保护的影响。 展开更多

关键词 Al基牺牲阳极 阴极保护 生物污损 阳极苞

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微生物自修复混凝土研究进展 被引量：5

6

作者 韦双妮 王英辉 +5 位作者 赖俊翔 韦朝帅 黄爱国 姚胜勋 翟晓凡 孙丛涛 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第8期2737-2747,2757,共12页

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)自修复技术是一种环境友好、长期可行的修复方法,在混凝土裂缝修复领域已引起重点关注。本文在近年研究基础上总结归纳了不同种类微生物诱导矿化碳酸钙的沉积机理,并对比分析了当前所使用的微生物载体材料差... 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)自修复技术是一种环境友好、长期可行的修复方法,在混凝土裂缝修复领域已引起重点关注。本文在近年研究基础上总结归纳了不同种类微生物诱导矿化碳酸钙的沉积机理,并对比分析了当前所使用的微生物载体材料差异,建议选择微生物载体材料时综合考虑生物相容性、固载能力及修复效果等多因素的影响。其次,总结了微生物自修复混凝土表征方法,从抗压强度恢复率、裂缝表面愈合率、混凝土耐久性及微观分析等多方面综合评定裂缝修复效果。最后,结合微生物自修复混凝土研究进展,给出了未来研究发展的建议。 展开更多

关键词 自修复混凝土 微生物 裂缝 矿化机理 自修复性能

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基于Sine-SSA-BP人工神经网络的腐蚀速率预测研究

7

作者 李昭毅 孙虎元 +1 位作者 蔡振宇 孙立娟 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期17-28,共12页

海洋工程用钢广泛应用于海洋资源开发;然而,在海洋环境中,由于海洋环境复杂,钢的腐蚀速度大幅加快。为了评估其使用寿命,需要准确地预测钢的腐蚀速率。挂片实验法费时费力,经验模型预测虽然可以快速预测,但因海洋中影响腐蚀的因素较多,... 海洋工程用钢广泛应用于海洋资源开发;然而,在海洋环境中,由于海洋环境复杂,钢的腐蚀速度大幅加快。为了评估其使用寿命,需要准确地预测钢的腐蚀速率。挂片实验法费时费力,经验模型预测虽然可以快速预测,但因海洋中影响腐蚀的因素较多,准确度较差。本文介绍了一种机器学习方法,即反向传播(BP)神经网络金属腐蚀速率预测模型。本研究创新性地将Sine混沌映射与麻雀搜索优化算法(SSA)引入腐蚀速率预测模型中,并利用2022年采集到的海洋环境要素和腐蚀速率数据导入模型进行训练预测。结果表明,SSA-BP和Sine-SSA-BP神经网络金属腐蚀速率预测模型的误差远低于BP神经网络腐蚀速率预测模型。经过充分的训练和学习,当预测样本数量由5至30逐渐增加时,Sine-SSA-BP预测模型的平均MAPE值为3.5002%,SSA-BP模型的平均MAPE值为6.0900%。 展开更多

关键词 海洋腐蚀 BP人工神经网络 麻雀搜索优化算法 预测精度

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腐蚀成本及控制策略研究 被引量：21

8

作者 马秀敏 郑萌 +3 位作者 徐玮辰 路东柱 麻福斌 侯保荣 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期161-168,共8页

材料腐蚀对国民经济的发展造成严重的影响,因此腐蚀问题引起广泛关注。本文回顾了国内外在历史上几次主要的腐蚀调查工作,对国际通用的典型腐蚀成本调查统计方法进行了详细解读,并对重大咨询项目“我国腐蚀状况及控制战略研究”的主要... 材料腐蚀对国民经济的发展造成严重的影响,因此腐蚀问题引起广泛关注。本文回顾了国内外在历史上几次主要的腐蚀调查工作,对国际通用的典型腐蚀成本调查统计方法进行了详细解读,并对重大咨询项目“我国腐蚀状况及控制战略研究”的主要工作做了重点陈述。腐蚀与防护是安全问题,是经济问题,是国计民生问题,是生态文明问题,更是国家文明发展程度的反映,而全国范围内的腐蚀调查工作的重要意义即在于摸清我国腐蚀状况的总体情况,为腐蚀防护提供针对性的对策建议,并为国家相关政策的制定提供重要的参考依据和数据支撑。 展开更多

关键词 腐蚀成本 统计方法 腐蚀防护 经济

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温控加热下低表面能铝氧化膜的制备及其耐腐蚀初步研究 被引量：1

9

作者 郑萌 朱庆军 +2 位作者 孙欣 刘方浩 段继周 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期44-48,共5页

在氧化铝表面添加有机镀层可以降低其表面能,然而有机镀层具有附着力低、不稳定及污染环境等缺陷。PAOF(多孔氧化铝薄膜)在仿生学上具有类似自然界低表面能生物的表面微结构,为达到进一步提高其表面接触角目的,本研究采用加热冷却等对... 在氧化铝表面添加有机镀层可以降低其表面能,然而有机镀层具有附着力低、不稳定及污染环境等缺陷。PAOF(多孔氧化铝薄膜)在仿生学上具有类似自然界低表面能生物的表面微结构,为达到进一步提高其表面接触角目的,本研究采用加热冷却等对其进行处理。通过SEM观察,制得的低表面能材料具有约176 nm孔径的规则光滑多孔结构。表面元素分析表明加热处理后和处理前的表面具有一致的化学组成。推断是加热冷却过程使阳极氧化生成的铝氢氧化物和水合物复合结构发生失水,从而露出基底部规则的多孔结构。根据计算,当多孔表面的孔径约为176 nm时,孔中的水滴表面张力和孔隙大气压力将和水滴重力形成力学平衡。电化学实验结果表明,低表面能多孔氧化铝比普通氧化铝具有更低的腐蚀电流。 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜(PAOF) 低表面能 微结构 耐腐蚀

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钒酸盐可见光催化防污材料研究进展

10

作者 王毅 鞠鹏 张盾 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期125-136,共12页

生物污损是海洋工程材料在服役过程中面临的重要问题之一,因此,开发高效、环保的新型防污材料具有重要意义。基于半导体材料的可见光催化防污技术绿色、广谱、高效,在海洋防污领域有巨大的应用前景。本文从可见光催化防污材料和作用机... 生物污损是海洋工程材料在服役过程中面临的重要问题之一,因此,开发高效、环保的新型防污材料具有重要意义。基于半导体材料的可见光催化防污技术绿色、广谱、高效,在海洋防污领域有巨大的应用前景。本文从可见光催化防污材料和作用机理的角度,阐述了近年来在钒酸盐半导体材料体系方面的研究进展。作为一种新型的防污材料,基于钒酸盐的可见光催化防污技术有望在海洋防污领域中提供一种新的策略。 展开更多

关键词 生物污损 半导体材料 可见光催化 钒酸银 钒酸铋 杀菌机制

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X65管线钢在成品油管道沉积物中的微生物腐蚀行为 被引量：17

11

作者 王正泉 徐玮辰 +2 位作者 周子扬 杨黎晖 李言涛 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期245-254,共10页

目的分析华南一成品油管道内微生物腐蚀(MIC)的主要原因及行为,为成品油管道安全运行提供支撑。方法利用微生物分析、表面分析和电化学手段,分析成品油管道沉积物中可能引发腐蚀的细菌群落,研究细菌群落协同作用下,X65管线钢的腐蚀状态... 目的分析华南一成品油管道内微生物腐蚀(MIC)的主要原因及行为,为成品油管道安全运行提供支撑。方法利用微生物分析、表面分析和电化学手段,分析成品油管道沉积物中可能引发腐蚀的细菌群落,研究细菌群落协同作用下,X65管线钢的腐蚀状态,并对X65管线钢在成品油管道沉积物稀释液中的MIC行为进行分析。结果从属水平来看,成品油管道沉积物中相对丰度大于0.1%的29种菌属中有13种可能引发MIC。在实验的1~3天,天然稀释液体系(X65-Bacteria)的OCP持续正移,且正移幅度大于灭菌稀释液体系(X65-Asepsis),第3天的EIS阻抗弧半径最大。在实验的3~7天,天然稀释液(X65-Bacterias)体系的OCP负移,且负移程度明显大于灭菌稀释液(X65-Asepsis)体系。在实验的第7天,天然稀释液(X65-Bacterias)体系的阻抗弧半径小于灭菌稀释液(X65-Asepsis)体系,且自腐蚀电位更负。对生成的生物膜进行成分分析发现,生物膜和腐蚀产物膜主要由有机物和铁的氧化物组成。结论柠檬酸杆菌属(Citrobacter)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)可能是造成华南一成品油管道沉积物中MIC的主要菌群。在管道沉积物中细菌群落的协同作用下,X65管线钢的腐蚀速度加快。 展开更多

关键词 X65管线钢 成品油管道 沉积物 微生物腐蚀 16s rRNA 电化学

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深度学习在水下目标检测与腐蚀评估中的应用进展 被引量：1

12

作者 杨进 李阳 +3 位作者 曾辉 张海龙 朱庆军 段继周 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期57-66,共10页

随着海洋资源的不断开发和海洋环境的持续变化,水下目标检测和腐蚀评估在海洋工程、海洋资源开发和水下基础设施维护等领域发挥着重要作用。两种技术虽路线不同却有交叉,在一定程度上是相互关联的。综述了近年来深度学习技术在水下目标... 随着海洋资源的不断开发和海洋环境的持续变化,水下目标检测和腐蚀评估在海洋工程、海洋资源开发和水下基础设施维护等领域发挥着重要作用。两种技术虽路线不同却有交叉,在一定程度上是相互关联的。综述了近年来深度学习技术在水下目标检测与腐蚀评估中的应用现状,首先介绍了水下目标检测和腐蚀评估的背景,然后分别对深度学习技术在水下目标检测和腐蚀评估方面的应用现状进行了简要分析,最后讨论了目前水下目标检测和腐蚀评估在深度学习的影响下面临的挑战以及未来的研究方向。 展开更多

关键词 水下目标检测 水下腐蚀检测 图像增强 深度学习

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氧掺杂碳气体扩散电极用于电催化产活性氧抗菌防污研究

13

作者 李建华 王楠 +1 位作者 段继周 侯保荣 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-9,共9页

过氧化氢(H_(2)O_(2))等活性氧(ROS)物质因具有绿色高效的特点,在废水处理、杀菌消毒等领域受到研究者广泛关注。利用电催化生成H_(2)O_(2)是一种实时提供活性氧物质的有用方法。然而,目前报道的大多数高性能催化材料都是粉体形式,不便... 过氧化氢(H_(2)O_(2))等活性氧(ROS)物质因具有绿色高效的特点,在废水处理、杀菌消毒等领域受到研究者广泛关注。利用电催化生成H_(2)O_(2)是一种实时提供活性氧物质的有用方法。然而,目前报道的大多数高性能催化材料都是粉体形式,不便于在实际场景中的应用。因此,制备可直接应用的电极材料显得尤为重要。本研究利用喷涂-热解的制备方法,制备了高活性氧催化活性的氧化炭黑(O-CB)/多孔碳毡电极,通过聚四氟乙烯(PTFE)的修饰优化电极表面的氧气传质,成功制备氧掺杂碳气体扩散电极。研究结果表明,O-CB/PTFE-5 wt%电极具有最高的催化性能,其合成H_(2)O_(2)的速率达27.19 mg·L^(–1)(mg catalyst)^(–1)·cm^(–1)·h^(–1)。海洋典型污损微生物假单胞菌(Pseudomonas sp.)的抗菌实验表明,该电极电催化作用60 min产生的活性氧对Pseudomonassp.的杀菌率可达到97.69%,作用120min的杀菌率可达到99.99%。 展开更多

关键词 活性氧 H_(2)O_(2) 电催化杀菌 氧化炭黑 抗菌防污

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静电纺丝技术制备纳米纤维复合环氧涂层及其海洋防腐性能

14

作者 袁帅 赵霞 +2 位作者 金祖权 段继周 侯保荣 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第8期231-238,共8页

纳米纤维可以填补有机涂层中存在的孔隙和微裂纹,并提高其抗腐蚀能力。本文介绍了一种利用静电纺丝方法在Q235碳钢表面制备纳米纤维,并与有机环氧树脂复合,进而提高树脂防腐性能的技术。制备了环氧-纤维复合涂层(PAN-NFs/EP),采用电化... 纳米纤维可以填补有机涂层中存在的孔隙和微裂纹,并提高其抗腐蚀能力。本文介绍了一种利用静电纺丝方法在Q235碳钢表面制备纳米纤维,并与有机环氧树脂复合,进而提高树脂防腐性能的技术。制备了环氧-纤维复合涂层(PAN-NFs/EP),采用电化学方法以及盐雾实验对复合涂层的防腐性能进行了表征,结果表明嵌入了纳米纤维的环氧复合涂层,其电化学阻抗提高了两个数量级,防腐性能明显提高。本研究对静电纺丝技术在海洋防腐中的应用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 纳米纤维 静电纺丝 Q235碳钢 复合涂层 防腐性能

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新型稠杂环季铵盐的合成及其酸化缓蚀性能 被引量：1

15

作者 王业飞 王婧 +3 位作者 杨华 杨震 杨秋雯 吴佳佳 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期189-195,共7页

以喹啉、氯化苄和亚硝酸钠为原料,经“一锅法”两阶段反应合成一种新型稠杂环季铵盐(BQD),并评价其单独作为酸化缓蚀剂的应用潜力。采用静态失重法、电化学法、AFM(原子力显微镜)表面形貌和接触角分析等研究该缓蚀剂的缓蚀性能。结果表... 以喹啉、氯化苄和亚硝酸钠为原料,经“一锅法”两阶段反应合成一种新型稠杂环季铵盐(BQD),并评价其单独作为酸化缓蚀剂的应用潜力。采用静态失重法、电化学法、AFM(原子力显微镜)表面形貌和接触角分析等研究该缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明:在90℃、15%HCl溶液中,“一锅法”得到的最终产物BQD在单独加量0.5%(质量分数)时,对N80钢片的腐蚀速率仅为2.48 g·m^(-2)·h^(-1),达到了行业一级标准要求,明显优于该“一锅法”的中间产物喹啉季铵盐BQC的缓蚀效果;该稠杂环季铵盐缓蚀剂能在N80钢片表面形成致密吸附层,且吸附模式符合Langmuir吸附等温规律,属于一种混合型缓蚀剂。 展开更多

关键词 稠杂环季铵盐 喹啉季铵盐 合成 酸化 缓蚀性能

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湿度响应型自修复自预警防腐涂层

16

作者 王彩丽 宋伟超 +4 位作者 赵霞 纪小红 金祖权 段继周 侯保荣 《涂料工业》 北大核心 2025年第10期9-16,共8页

【目的】为克服传统涂层易破损开裂、检测不便捷、防护寿命短的缺点,本文研究了一种集自修复与自预警为一体的复合涂层,该自修复为湿度响应型自修复,无需外部刺激便可自动恢复涂层损伤,延长服役期;自预警功能又能即时荧光提示缺陷,实现... 【目的】为克服传统涂层易破损开裂、检测不便捷、防护寿命短的缺点,本文研究了一种集自修复与自预警为一体的复合涂层,该自修复为湿度响应型自修复,无需外部刺激便可自动恢复涂层损伤,延长服役期;自预警功能又能即时荧光提示缺陷,实现低成本现场监测,从而实现涂层长效耐腐蚀与智能化响应。【方法】通过一步同轴湿法静电纺丝技术,以分散1,1,2,3,4,5-六苯基噻咯(HPS)的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为芯溶液,以掺杂碳纳米管(CNTs)的聚丙烯腈(PAN)作为壳溶液,制备了具有仿生微血管网络构造的HHPC核壳纳米纤维膜。随后,通过旋转涂布环氧树脂,得到HHPC/EP复合涂层。【结果】用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了微血管网络的形貌结构,利用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析其化学结构,验证了芯材料的成功封装;通过拉伸试验印证其优异的力学性能;进一步地,通过电化学阻抗谱(EIS)和盐雾试验系统检验了复合涂层的腐蚀防护性能。【结论】当复合涂层体系出现微观损伤时,微血管网络中封装的活性物质得到释放,HDI在水分子作用下交联形成聚脲分子网络,在恢复涂层的物理屏障功能的同时,限制HPS分子间的空间相互作用,使其发射出明亮的绿色荧光,从而实现涂层微观损伤的自修复与自预警双功能。 展开更多

关键词 自修复 自预警 防腐涂层 静电纺丝

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海水环境中碳钢缓蚀剂的研究进展 被引量：13

17

作者 蔡国伟 杨黎晖 +1 位作者 李言涛 初同林 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第2期101-107,共7页

回顾了近年来海水环境中碳钢缓蚀剂的国内外研究,阐述了不同类型的缓蚀剂的性能和缓蚀机理,并对海水中碳钢缓蚀剂的发展方向进行了展望。

关键词 缓蚀剂 碳钢 海水

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LNG接收站取水口海水微型浮游动物和浮游植物群落特征

18

作者 姚胜勋 孙世一 +6 位作者 马萍 胡超 吴佳佳 孙丛涛 蒋秋妹 吴仲昆 赖俊翔 《广西科学》 北大核心 2025年第3期600-613,共14页

液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)接收站海水取水系统常出现海洋生物污损甚至堵塞等问题,微型浮游动物和浮游植物作为海洋生态系统重要组成部分,研究其群落组成特征,有助于深入理解和有效防控这些难题。本研究采用环境DNA(eDNA)... 液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)接收站海水取水系统常出现海洋生物污损甚至堵塞等问题,微型浮游动物和浮游植物作为海洋生态系统重要组成部分,研究其群落组成特征,有助于深入理解和有效防控这些难题。本研究采用环境DNA(eDNA)元条形码测序结合多种统计方法,研究北海(B)、舟山(Z)、青岛(Q)和天津(T)4个LNG接收站取水口海水微型浮游动物和浮游植物群落特征。结果表明,4个LNG接收站取水口海水微型浮游动物和浮游植物在群落组成上存在显著差异,但是Alpha多样性均在Z采样点较高,而丰富度均在T采样点较高。微型浮游动物主要为Thecofilosea、Imbricatea、Intramacronucleata和丝足虫门(Cercozoa),其中,B采样点的优势物种主要属于Intramacronucleata,Z、Q和T采样点的优势物种则较均匀地分布于这些门类。浮游植物群落以硅藻门(Bacillariophyta)和甲藻门(Pyrrophyta)为主,B采样点甲藻门的相对丰度最高,Z、Q和T采样点硅藻门的相对丰度均最高;属水平上,B和Q采样点最优势的属分别为骨条藻属(Skeletonema)和角毛藻属(Chaetoceros),Z和T采样点最优势的属均为海链藻属(Thalassiosira)。典型相关分析表明,4个LNG接收站取水口海水微型浮游动物和浮游植物群落组成主要与pH值、溶解氧(DO)和温度(T)相关。本研究结果可为LNG接收站运行管理提供一定参考。 展开更多

关键词 LNG接收站 微型浮游动物 浮游植物 群落特征 生物污损

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海水中小球藻对Q235碳钢腐蚀行为的影响 被引量：5

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作者 郑传波 胡秀华 +3 位作者 张杰 段继周 钱洲亥 侯保荣 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2018年第4期247-252,257,共7页

采用表面分析技术以及电化学测试技术研究了海水中小球藻对Q235碳钢腐蚀的影响。结果表明:在不含小球藻培养液中Q235碳钢发生均匀腐蚀,而在含小球藻培养液中碳钢发生不均匀腐蚀;在含小球藻体系中,开路电位随浸泡时间的变化呈周期振荡;... 采用表面分析技术以及电化学测试技术研究了海水中小球藻对Q235碳钢腐蚀的影响。结果表明:在不含小球藻培养液中Q235碳钢发生均匀腐蚀,而在含小球藻培养液中碳钢发生不均匀腐蚀;在含小球藻体系中,开路电位随浸泡时间的变化呈周期振荡;小球藻及其代谢产物能够在材料表面附着并形成一层生物膜,减缓金属的腐蚀;小球藻光合作用产生的氧导致阴极氧去极化作用,加速了金属的腐蚀。 展开更多

关键词 Q235碳钢 小球藻 腐蚀行为

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舟形藻在假单胞菌菌膜上的附着及对316L不锈钢腐蚀的影响 被引量：2

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作者 管方 翟晓凡 +2 位作者 段继周 张杰 侯保荣 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第7期603-608,共6页

为了揭示海洋微藻在菌膜上的附着规律及其对金属腐蚀的影响,采用原子力显微镜测试探究舟形藻在铜绿假单胞菌菌膜条件下的附着,并通过电化学阻抗谱和动电位极化曲线方法研究菌膜存在与舟形藻附着对316L不锈钢腐蚀的影响。结果表明,在附... 为了揭示海洋微藻在菌膜上的附着规律及其对金属腐蚀的影响,采用原子力显微镜测试探究舟形藻在铜绿假单胞菌菌膜条件下的附着,并通过电化学阻抗谱和动电位极化曲线方法研究菌膜存在与舟形藻附着对316L不锈钢腐蚀的影响。结果表明,在附着前期菌膜抑制舟形藻的附着,后期则促进舟形藻的附着。电化学测试结果显示,舟形藻的存在增大了316L不锈钢的腐蚀倾向,并使腐蚀速率增大;而菌膜的附着一定程度上抑制了舟形藻对316L不锈钢的腐蚀。 展开更多

关键词 附着 电化学阻抗谱 舟形藻 铜绿假单胞菌PAO1 316L不锈钢

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