【摘 要】
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腐蚀是造成金属材料失效的主要原因之一,而阴极保护技术作为腐蚀防护的有效方法被广泛应用。在硫酸盐还原菌（SRB）等微生物存在的条件下会导致阴极保护电位失效使得腐蚀持续发生。目前,研究阴极电位与微生物腐蚀之间的相互作用关系主要以大面积的电极材料为主,无法清晰的观察单一或少量微生物的局部腐蚀行为。因此,本文利用直径为100μm的铁丝设计并制作了微型电极,从微观角度研究了阴极电位与微生物之间的相互作用机制
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腐蚀是造成金属材料失效的主要原因之一,而阴极保护技术作为腐蚀防护的有效方法被广泛应用。在硫酸盐还原菌（SRB）等微生物存在的条件下会导致阴极保护电位失效使得腐蚀持续发生。目前,研究阴极电位与微生物腐蚀之间的相互作用关系主要以大面积的电极材料为主,无法清晰的观察单一或少量微生物的局部腐蚀行为。因此,本文利用直径为100μm的铁丝设计并制作了微型电极,从微观角度研究了阴极电位与微生物之间的相互作用机制。首先,在开路电位（OCP）和-0.75VSCE弱阴极电位下,研究了SRB对微电极腐蚀行为随时间（1、3、7天）的变化规律。结果表明,随着时间的增加,溶液中浮游SRB细胞数量逐渐增加。弱阴极电位对溶液中浮游SRB细胞的生长具有促进作用,OCP条件下更加有利于SRB生长和附着在微电极表面。随着时间的增加,弱阴极电位促进了SRB对微电极的腐蚀。其次,在-0.85VSCE、-0.95VSCE和-1.05VSCE阴极电位下,研究了SRB对微电极腐蚀行为随阴极电位的变化规律。结果表明,-0.85VSCE阴极电位下,微电极表面附着的SRB呈现出规则排列的特征,-0.95VSCE阴极电位抑制了SRB在电极表面的附着,对微电极的保护效果较差,产生了点蚀。-1.05VSCE的强阴极电位促进了SRB在微电极表面的附着。随着阴极电位的负移,加速了SRB对微电极的腐蚀行为。最后,在OCP和-0.85VSCE阴极电位下,研究了SRB对微电极腐蚀行为随碳源浓度（1%、10%和100%）的变化规律。结果表明,OCP条件下,当碳源浓度为1%时,微电极表面形成了较大的点蚀凹坑。在-0.85VSCE阴极电位下,碳源浓度为10%时,微电极表面产生了严重的点蚀。在碳源浓度为1%时,-0.85VSCE阴极电位对微电极起到了良好的保护效果。
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