海洋环境下硅藻的腐蚀特性研究开题报告
2020-02-18 19:36:45
1. 研究目的与意义(文献综述)
(一)选题背景
海洋生物污损是伴随着人类的海洋开发活动而对人造海洋设施产生的一类生态危害,例如造成管线堵塞,船舶航行阻力增加,海洋平台载荷增加,并可能增加腐蚀风险,生物污损会造成巨大经济损失。附着于材料表面的微生物膜是诱导生物污损进一步发展的重要原因,它也是材料腐蚀发生的重要因素。[[i]]钢铁构筑物等设施浸入海水环境后其表面几分钟内便形成一层富含有机质的调控膜,随后细菌、硅藻等微生物相继附着进而形成生物膜,影响这一过程的因素包括材料表面形貌、表面电荷和表面润湿度等。[[ii]]
海洋微藻是重要的污损生物之一,其在水下基体的附着是诱发其他污损生物附着的重要因素,并影响随后污损生物群落的发展。[[iii]]生物膜的形成对固体表面产生多种不良影响。生物膜附着在船体上增加了摩擦力和能量损耗,在海水热交换器上大大地降低了热交换效率,在海上作业平台上加快了金属腐蚀、降低了其使用寿命。[[iv]]
微生物生长代谢引起或促进腐蚀进程的现象统称为微生物腐蚀(microbiologicallyinfluenced corrosion, mic),微生物腐蚀是海洋结构物损毁的重要原因之一。工程材料浸入海洋环境中会发生一系列的腐蚀失效,从而带来巨大的经济损失,而大部分腐蚀是由海洋生物造成的。据统计,全世界每年由于海洋生物腐蚀导致的损失就高达上千亿美元。[[v]]
2. 研究的基本内容与方案
(一)实验对象
本文选取海洋环境中较为常见的小球藻作为研究对象,采用荧光显微技术、表面分析技术与电化学技术相结合, 对小球藻的附着规律及海洋微藻环境中钙质层对q235碳钢腐蚀行为的影响进行了系统研究,通过实验的方法来定量检验硅藻——小球藻对不锈钢q235在海洋环境下的腐蚀影响。旨在深入了解阴极保护钙质层与微生物附着之间的相互作用, 为海洋金属保护提供理论基础。
(二)实验方法
1.1试样的制备:金属基体采用国产q235碳钢,实验所用的小球藻,采用f/2培养液培养。
1.2附着实验:将试样垂直放入处于指数生长期的藻液中,在上述温度和光照条件下进行培养,光照期间每2 摇晃一次,以保证小球藻与材料表面充分附着进行附着实验和表面分析实验时,为保证小球藻与钢片充分接触。
3. 研究计划与安排
论文的提纲及实施计划
1-3周:文献查阅与调研时间,撰写文献综述报告和开题报告,每个报告字数不少于4000字;
4-6周:完成外文的翻译工作,掌握海洋环境下常见的易硅藻种类及其特征;
7-8周:掌握硅藻腐蚀的相关基本理论;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]翟宇佳,潘科,王明科, 等.海洋环境微生物腐蚀及生物调控研究进展[j].中华航海医学与高气压医学杂志,2016,23(6):489-492. doi:10.3760/cma.j.issn.1009-6906.2016.06.026.
[[1]] 管方,翟晓凡,段继周, 等.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[j].腐蚀与防护,2015,36(7):603-608. doi:10.11973/fsyfh-201507002.
[[1]] wetherbee r,lind j i。,burke j,et a1.mini-reviewthe first kiss establishment and control of initial adhesion by rapiddiatoms[j1.journal of phenology,1998,34:9-15.