国家自然科学基金(51261006)
- 作品数：4 被引量：7H指数：2
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- 高压脉冲电场作用下碳黑改性涂料的杀菌性能及电化学行为被引量：1
- 2016年
- 针对环氧清漆涂料导电性差,高压脉冲电场杀菌防污效果差的问题,提出掺杂碳黑制成碳黑导电复合涂料的方法。通过抗菌实验研究了高压脉冲电场下碳黑改性涂料的杀菌性能、介电损耗性能和防腐、防污性能,利用宽频介电阻抗谱仪测试掺杂碳黑涂料的介电损耗,通过电化学测试研究海水中涂层的腐蚀行为。结果表明:在高压脉冲电场下,碳黑复合涂层的杀菌效果优于环氧树脂清漆涂料,其灭菌率高达98%以上;碳黑掺杂涂层的介电损耗均低于未掺杂的涂层样品,碳黑掺杂量在0.5%时介电损耗最低,电能损失较小;碳黑掺杂量为0.5%时,环氧树脂涂层的电阻相比于环氧树脂清漆未有显著变化,但随着掺杂碳黑量的增加,涂层的抗介质渗透能力越来越低,涂层抗腐蚀性能下降。因此,掺杂碳黑质量分数低于0.5%时获得的碳黑改性复合涂料达到杀菌率较高、涂层本身防护性能较好、介电损耗较低的优良性能。
- 张倩柴柯吴进怡宋春蕾
- 关键词：高压脉冲电场电化学阻抗谱
- 海洋环境中芽孢杆菌对聚氨酯清漆涂层分解的影响被引量：1
- 2021年
- 采用电化学技术、扫描电镜和红外光谱等多种方法研究了海洋环境中芽孢杆菌对聚氨酯清漆涂层分解作用以及对腐蚀行为的影响。结果表明,在浸泡时间为1 h时,芽孢杆菌并没有对聚氨酯清漆涂层产生明显的降解作用。随着浸泡时间的延长,在含有芽孢杆菌的海水中的涂层耐蚀性明显小于在无菌海水中涂层的耐蚀性,表明芽孢杆菌能导致涂层的降解。浸泡初期,在无菌海水和芽孢杆菌海水中,涂层电阻值约为10^(8)Ω·cm^(2)。经无菌海水浸泡13 d后,涂层电阻值下降为5.22×10^(6)Ω·cm^(2),浸泡第35 d时,涂层电阻值变为5.46×10^(6)Ω·cm^(2)。而经芽孢杆菌海水浸泡样品的涂层电阻值在浸泡13和35 d后分别为2.16×10^(6)和7.96×10^(5)Ω·cm^(2)。芽孢杆菌海水浸泡涂层电阻值的减小量明显大于无菌海水浸泡涂层电阻值的减小量。扫描电镜的结果显示,在浸泡35 d后,在芽孢杆菌海水溶液中浸泡的涂层出现大量孔洞和粉化痕迹。由红外光谱结果可以观察到,浸泡在芽孢杆菌海水的N—H键和C—O键吸收峰比无菌海水中浸泡涂层低,说明芽孢杆菌可分解涂层。
- 刘洋吴进怡闫小宇柴柯
- 关键词：芽孢杆菌海洋环境
- 海洋环境中假单胞菌对聚氨酯清漆涂层分解的影响被引量：2
- 2019年
- 目的研究在海洋环境中假单胞菌对聚氨酯清漆涂层分解作用的影响。方法将聚氨酯清漆涂层样品分别浸泡于无菌海水与含假单胞菌的海水中,对浸泡环境不同的样品利用电化学阻抗谱(EIS)评价涂层防腐性能,使用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR),观察对比涂层的表面形貌,并表征其分子结构变化。结果1h^35d时,在无菌海水及假单胞菌海水中,样品Nyquist图的容抗弧直径以及Bode图的低频端阻抗模量均减小。与此同时,假单胞菌海水中浸泡样品的Nyquist图容抗弧直径与Bode图低频端阻抗模量的减小量明显大于无菌海水中的减小量。无菌海水浸泡的等效电路在1~48h时为1个时间常数,5~35d时增加为2个时间常数;假单胞菌海水浸泡的等效电路在1~48h时只有1个时间常数,5~29d时为2个时间常数,35d时增加为3个时间常数。浸泡36h时,无菌海水中浸泡样品的涂层电阻值为8.23×10^7Ω·cm^2,而假单胞菌海水中样品的涂层电阻为5.14×10^7Ω·cm^2;至35d时,无菌海水中样品的涂层电阻降为5.61×10^6Ω·cm^2,假单胞菌海水中样品的涂层电阻降至7.03×10^5Ω·cm^2。假单胞菌海水中样品的涂层电阻在36h^35d的减小量明显大于无菌海水中的减小量。由SEM结果可以观察到,浸泡30d后,无菌海水中浸泡样品的表面光滑完整,而在含假单胞菌海水中的样品表面附着了大量细胞及其代谢产生的生物膜,并出现了大量微孔与粉化痕迹。通过FTIR结果可以发现,浸泡在假单胞菌海水中的样品的N—H和醚基中的C—O含量明显比无菌海水中浸泡的样品要低。结论电化学结果表明,假单胞菌显著降低了涂层的腐蚀抗性,并导致了涂层的分解。SEM和FTIR的分析结果证明,假单胞菌通过破坏聚氨酯分子中的N—H和醚基中的C—O,造成了涂层的分解。
- 张伟雄吴进怡闫小宇柴柯
- 关键词：假单胞菌海洋环境分解作用生物膜
- 海水及培养基中假单胞菌对45钢电化学腐蚀行为的影响被引量：3
- 2013年
- 采用微生物分析、失重法、自腐蚀电位、EIS、动电位极化曲线和SEM等手段对比研究了45钢在无菌海水、无菌培养基、假单胞菌海水和假单胞菌培养基4种不同环境下的腐蚀行为。结果表明:腐蚀初期假单胞菌及培养基均对45钢有缓蚀作用。但随着时间的推移,假单胞菌新陈代谢作用引起了氧浓差腐蚀,且其代谢产物中的碱及铁载体的局部堆积加速了45钢的腐蚀。培养基环境对微生物腐蚀有促进作用。
- 柴柯罗琦吴进怡
- 关键词：45钢微生物腐蚀假单胞菌极化曲线电化学阻抗谱
