Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá khả năng chống ăn mòn và chống bám bẩn của lớp phủ sol-gel pha trộn với chất ức chế ăn mòn và bào tử vi khuẩn được cố định
Tóm tắt
Việc bao encapsulation chất ức chế ăn mòn trong lớp phủ sol-gel là một phương pháp thực tiễn để bảo vệ thép carbon chống lại ăn mòn. Một phương pháp gần đây khác liên quan đến việc định vị một chất tái hoạt sinh học gần bề mặt kim loại. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã áp dụng hai phương pháp trên để phát triển các lớp phủ bảo vệ chống bám bẩn có chứa vi khuẩn và chất ức chế trên bề mặt thép carbon. Molywhite
$$^\mathrm{TM}$$
và Heucophos ZAPP
$$^\mathrm{TM}$$
đã được chọn để trộn với bào tử của vi khuẩn Paenibacillus polymyxa trong một lớp phủ sol-gel cơ sở gồm TEOS và METEOS và sau đó được áp dụng lên các tấm thép carbon. Hiệu suất ức chế ăn mòn của các lớp phủ đã được đánh giá bằng cách sử dụng kỹ thuật quang phổ điện hóa và kính hiển vi điện tử quét. Sau khi ngâm trong nước biển tự nhiên hoặc nước lạch biển trong 10 tuần, các lớp phủ chỉ chứa bào tử của chủng vi khuẩn P. polymyxa đã cho khả năng bảo vệ chống ăn mòn và chống bám bẩn vượt trội hơn so với các lớp phủ chỉ chứa chất ức chế ăn mòn hoặc các lớp phủ có chất ức chế ăn mòn kết hợp với bào tử.
Từ khóa
#Sol-gel #chất ức chế ăn mòn #bào tử vi khuẩn #thép carbon #bảo vệ chống bám bẩn #hiệu suất ăn mònTài liệu tham khảo
Galliano, F.; Landolt, D.: Evaluation of corrosion protection properties of additives for waterborne epoxy coatings on steel. Prog. Org. Coat. 44, 217–225 (2002)
Zubielewicz, M.; Gnot, W.: Mechanisms of non-toxic anticorrosive pigments in organic waterborne coatings. Prog. Org. Coat. 49, 358–371 (2004)
Suleiman, R.; Mizanurrahman, M.; Alfaifi, N.; El Ali, B.; Akid, R.: Corrosion resistance properties of hybrid organic–inorganic epoxy-amino functionalized polysiloxane based coatings on mild steel in 3.5% NaCl solution. Corros. Eng. Sci. Technol. 48, 525–529 (2013)
Suleiman, R.; Khaled, M.; Wang, H.; Smith, T.J.; Gittens, J.; Akid, R.; El Ali, B.; Khalil, A.: A comparison of selected inhibitor doped sol-gel coating systems for the protection of mild steel. Corros. Eng. Sci. Technol. 49, 189–196 (2014)
Suleiman, R.: Corrosion protective performance of epoxy-amino branched polydimethylsiloxane hybrid coatings on mild steel. Anti Corros. Methods Mater. 61, 423–430 (2014)
Eduok, U.; Suleiman, R.; Khaled, M.; Akid, R.: Enhancing water repellency and anticorrosion properties of a hybrid silica coating on mild steel. Prog. Org. Coat. 93, 97–108 (2016)
Yuan, S.J.; Pehkonen, S.O.: Microbiologically influenced corrosion of 304 stainless steel by aerobic Pseudomonas NCIMB 2021 bacteria: AFM and XPS study. Colloids Surf. B 59, 87–99 (2007)
Wieczorek, S.K.; Todd, C.D.: Inhibition and facilitation of settlement of epifaunal marine invertebrate larvae by microbial biofilm cues. Biofouling 12, 81–118 (1998)
Gittens, J.; Smith, T.J.; Suleiman, R.; Akid, R.: Current and emerging environmentally-friendly systems for fouling control in the marine environment. Biotechnol. Adv. 31, 1738–1753 (2013)
Flemming, H.C.; Sand, W.E.: Microbially-Influenced Corrosion of Materials: Scientific and Engineering Aspects, pp. 5–14. Springer, Berlin (1996)
Potekhina, J.S.; Sherisheva, N.G.; Povetkina, L.P.; Pospelov, A.P.; Rakitina, T.A.; Warnecke, F.; Gottschalk, G.: Role of microorganisms in corrosion inhibition of metals in aquatic habitats. Appl. Microbiol. Biotechnol. 52, 639–646 (1999)
Schultz, M.P.; Bendick, J.A.; Holm, E.R.; Hertel, W.M.: Economic impact of biofouling on a naval surface ship. Biofouling 27, 87–98 (2011)
Akid, R.; Wang, H.; Smith, T.J.; Greenfield, D.; Earthman, J.C.: Biological functionalization of a sol–gel coating for the mitigation of microbial-induced corrosion. Adv. Funct. Mater. 18, 203–211 (2008)
Gittens, J.; Wang, H.; Smith, T.J.; Akid, R.; Greenfield, D.: Fifth International Symposium on Advances in Corrosion Protection by Organic Coatings, pp. 211–229. Kendig M and Scantlebury D (2010)
Eduok, U.; Suleiman, R.; Gittens, J.; Khaled, M.; Smith, T.J.; Akid, R.; El Ali, B.; Khalil, A.: Anticorrosion/antifouling properties of bacterial spore-loaded sol–gel type coating for mild steel in saline marine condition: a case of thermophilic strain of Bacillus licheniformis. RSC Adv. 5, 93818–93830 (2015)
Eduok, U.; Khaled, M.; Khalil, A.; Suleiman, R.; El Ali, B.: Probing the corrosion inhibiting role of a thermophilic Bacillus licheniformis biofilm on steel in a saline axenic culture. RSC Adv. 6, 18246–18256 (2016)
Detty, M.R.; CirIminna, R.; Bright, F.V.; Pagliaro, M.: Environmentally benign sol–gel antifouling and foul releasing coatings. Acc. Chem. Res. 47, 678–687 (2014)
Pagliaro, M.; Ciriminna, R.; Palmisano, G.: Silica-based hybrid coatings. J. Mater. Chem. 19, 3116–3126 (2009)
Stewart, G.; Johnstone, K.; Hagelberg, E.; Ellar, D.J.: Commitment of bacterial spores to germinate. A measure of the trigger reaction. Biochem. J. 198, 101–106 (1981)
Naderi, R.; Attar, M.M.: Effect of zinc-free phosphate-based anticorrosion pigment on the cathodic disbondment of epoxy-polyamide coating. Prog. Org. Coat. 77, 830–835 (2014)