Биокоррозия меди в условиях воздействия микроскопических грибов
- Авторы: Белов Д.В.1,2, Беляев С.Н.1,2, Юнин П.А.2
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН
- Институт физики микроструктур РАН
- Выпуск: Том 97, № 12 (2023)
- Страницы: 1812-1824
- Раздел: БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4537/article/view/233084
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723120051
- EDN: https://elibrary.ru/EYJNZL
- ID: 233084
Цитировать
Аннотация
Изучена микромицетная биокоррозия электротехнической меди М1Е и стеклотекстолита FR4 с медным покрытием, применяющихся для производства печатных плат. С помощью оптической и электронной микроскопии была исследована структура поверхности прокорродировавших образцов. Методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии проведен качественный и полуколичественный анализ химических элементов, присутствующих в составе продуктов коррозии после экспозиции образцов на газоне микромицетов. Выполнен рентгенофазовый анализ продуктов биокоррозии меди. Установлено, что на начальном этапе микромицетной коррозии происходит адгезия микроорганизмов на поверхности металла и развитие их колоний. Высказано предположение об участии в биокоррозии меди активных форм кислорода (супероксидного анион-радикала и пероксида водорода) и функционировании системы “нульвалентная медь–пероксид водорода”, которые запускают каскад реакций, ведущих к деструктивному окислению меди. В работе объяснена роль биопленок сообщества микроскопических грибов как основного фактора микологической коррозии меди.
Ключевые слова
Об авторах
Д. В. Белов
Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН; Институт физики микроструктур РАН
Email: belov.denbel2013@yandex.ru
Россия, 603950, Нижний Новгород; Россия, Нижний Новгород
С. Н. Беляев
Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН; Институт физики микроструктур РАН
Email: belov.denbel2013@yandex.ru
Россия, 603950, Нижний Новгород; Россия, Нижний Новгород
П. А. Юнин
Институт физики микроструктур РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: belov.denbel2013@yandex.ru
Россия, Нижний Новгород
Список литературы
- Okorie I.E., Chukwudi N.R. // Zastita Materijala. 2021. V. 62. № 4. P. 333. https://doi.org/10.5937/zasmat2104333O
- Picioreanu C., Loosdrecht M.V. // J. of The Electrochemical Society. 2002. V. 149. № 6. B211–B223. https://doi.org/10.1149/1.1470657
- Rather M.A., Gupta K., Mandal M. // Brazilian J. of Microbiology. 2021. V. 52. № 12. P. 1. https://doi.org/10.1007/s42770-021-00624-x
- Li X.L., Narenkumar J., Rajasekar A., Ting Y.-P. // 3 Biotech. 2018. V. 8. № 3. P. 178. https://doi.org/10.1007/s13205-018-1196-0
- Zhao J., Csetenyi L., Gadd G. // International Biodeterioration & Biodegradation. 2020. V. 154. 105081. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2020.105081
- Gharieb M.I., Ali M.I., El-Shoura A.A. // Biodegradation. 2004. V. 15. № 1. P. 49. https://doi.org/10.1023/B:BIOD.0000009962.48723.df
- Белов Д.В., Беляев С.Н., Геворгян Г.А., Максимов М.В. // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96. № 8. С. 1075. DOI: . Belov D.V., Belyaev S.N., Gevorgyan G.A., Maksimov M.V. // Rus. J. of Physical Chemistry A. 2022. V. 96. № 8. P. 1599.https://doi.org/10.1134/S003602442208005210.1134/S0036024422080052.https://doi.org/10.31857/S0044453722080052
- Белов Д.В., Беляев С.Н. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2022. Т. 24. № 2. С. 155. DOI: . Belov D.V., Belyaev S.N. // Condensed Matter and Interphases. 2022. V. 24. № 2. P. 155.https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9256.
- Белов Д.В., Челнокова М.В., Калинина А.А. и др. // Коррозия: материалы, защита. 2011. № 3. С. 19.
- Белов Д.В., Челнокова М.В., Соколова Т.Н. и др. // Изв. высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2011. Т. 54. № 10. С. 133.
- Белов Д.В., Челнокова М.В., Соколова Т.Н. и др. // Коррозия: материалы, защита. 2009. № 11. С. 43.
- Коваль Э.З., Сидоренко Л.П. Микодеструкторы промышленных материалов. Киев: Наукова думка, 1989. 192 с.
- Ринальди М., Саттон Д., Фотергилл А. Определитель патогенных и условно патогенных грибов. М.: Мир. 2001. 486 с.
- Aruchamy A., Fujishima A. // J. Electroanal. Chem. 1989. V. 272. № 1–2. P. 125.
- Di Quarto F., Piazza S., Sunseri C. // Electrochim. Acta. 1985. V. 30. № 3. P. 315.
- Strehblow H.-H., Maurice V., Marcus P. // Electrochim. Acta. 2001. V. 46. P. 3755.
- Modestov A.D., Zhou G.-D., Ge H.-H., Loo B.H. // J. Electroanal. Chem. 1995. V. 380. № 1–2. P. 63.
- Bogdanowicz R., Ryl J., Darowicki K., Kosmowski B.B. // J. Solid State Electrochem. 2009. https://doi.org/10.1007/s10008-008-0650-z
- Wilhelm S. M., Tanizawa Y., Chang-Yi Liu, Hackerman N. // Corr. Sci. 1982. V. 22. № 8. P. 791.
- Chaudhary Y.S., Argaval A., Shrivastav R. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2004. № 29. P. 131.
- Kublanovsky V.S., Kolbasov G.Ya., Belinskii V.N. // J. Electroanal. Chem. 1996. V. 415. P. 161.
- Kautek W., Gordon J.G. // J. Electrochem. Soc. 1990. V. 137. № 9. P. 2672.
- Shoesmith D.W., Rummery T.E., Owen D., Lee W. // J. Electrochem. Soc. 1976. V. 123. № 6. P. 790.
- Burke L.D., Ahern M.J.G., Ryan T.G. // Ibid. 1990. V. 137. № 2. P. 553.
- Abd El Halem S.M., Ateya B.G. // J. Electroanal. Chem. 1981. V. 117. № 2. P. 309.
- Ambrose J., Barradas R.G., Shoesmith D.W. // Ibid. 1973. V. 47. № 1. P. 65.
- Ives D.J.G., Rawson A.E. // J. of The Electrochemical Society. 1962. V. 109. № 6. P. 447. https://doi.org/10.1149/1.2425445
- Ives D.J.G., Rawson A.E. // Ibid. 1962. V. 109. № 6. P. 452. https://doi.org/10.1149/1.2425446.
- Ives D.J.G., Rawson A.E. // Ibid. 1962. V. 109. № 6. P. 458. https://doi.org/10.1149/1.2425447.
- Ives D.J.G., Rawson A.E. // Ibid.1962. V. 109. № 6. P. 462. https://doi.org/10.1149/1.2425448.
- Белов Д.В., Беляев С.Н., Максимов М.В., Геворгян Г.А. // Вопросы материаловедения. 2021. Т. 3. № 107. С. 163. DOI: . Belov D.V., Belyaev S.N., Maksimov M.V., Gevorgyan G.A. // Inorganic Materials: Applied Research. 2022. V. 13. № 6. P. 1640.https://doi.org/10.1134/S207511332206002810.1134/S2075113322060028.https://doi.org/10.22349/1994-6716-2021-107-3-163-183
- Ni Y.J., Cheng Y.Q., Xu M.Y., Qiu C.G. et al. // Huan jing ke xue= Huanjing kexue. 2019. V. 40. № 1. P. 293. https://doi.org/10.13227/j.hjkx.201803215
- Liu A., Liu J., Han J., Zhang W. // J. of Hazardous Materials. 2017. V. 322. P. 129. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.12.070
- Ribeiro J.P., Nunes M.I. // Environmental Research. 2021. V. 197. 110957. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.110957
- Zhou P., Zhang J., Zhang Y. et al. // J. of Molecular Catalysis A: Chemical. 2016. V. 424. P. 115. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2016.08.022
- Cheng M., Zeng G., Huang D. et al. // Chemical Engineering J. 2016. V. 284. P. 582. https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.09.001
- Li B., Fan Y., Li C., Zhao X., Liu K., Lin Y. // Electroanalysis. 2018. V. 30. P. 1. https://doi.org/10.1002/elan.201700574
- Ensafi A.A., Abarghoui M.M., Rezaei B. // Electrochimica Acta. 2014. V. 123. P. 219. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2014.01.031
- Elwell C.E., Gagnon N.L., Neisen B.D. et al. // Chemical Reviews. 2017. V. 117. № 3. P. 2059. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00636
- Itoh S. // Accounts of Chemical Research. 2015. V. 48. № 7. P. 2066. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.5b00140
- Bailey W.D., Dhar D., Cramblitt A.C., Tolman W.B. // J. of the American Chemical Society. 2019. V. 141. № 13. P. 5470. https://doi.org/10.1021/jacs.9b00466
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)