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引言——金属材料在海水中的腐蚀尤其是海洋微生物附着导致的腐蚀问题会造成巨大的经济损失。因此,研究防微生物附着并具良好耐腐蚀性的涉海材料对于海洋资源开发来说具有重要意义。本文在半导体TiO2涂层同时兼具光催化杀菌及增强金属基体耐腐蚀特性的基础上,利用溶胶/凝胶法在304不锈钢基体(304ss)表面制备了Ag掺杂TiO2涂层,以增强TiO2涂层抗海洋微生物腐蚀能力。以硫酸盐还原菌为腐蚀菌种,通过研究在海水中Ag+/TiO2/304ss及TiO2/304ss涂层/金属电极的电化学性质与微生物附着之间的联系来分析Ag+掺杂对TiO2涂层抗微生物腐蚀能力的影响。结果与讨论——通过优化制备条件,在304不锈钢表面分别制备Ag+掺杂TiO2及TiO2涂层,并测定了涂层/金属电极的光生开路电位-时间曲线,结果发现经紫外光照后Ag+/TiO2/304ss及TiO2/304ss的开路电位均迅速下降;关闭紫外光源后,TiO2/304ss的开路电位迅速回升至紫外光照前的数值,而Ag+/TiO2/304ss的开路电位回升速度缓慢且最终值低于紫外光照前的数值,从而在一定程度上说明了Ag+掺杂可有效抑制TiO2光生载流子的复合,增强对金属基体的光生阴极保护能力。将涂层/金属电极置于硫酸盐还原菌的Postgate’C液体培养基中浸泡1-28day,通过电化学手段对涂层的抗菌耐腐蚀性进行了对比分析。电化学极化曲线分析表明,Ag+/TiO2/304ss的腐蚀电流密度均低于同期腐蚀浸泡的TiO2/304ss的腐蚀电流密度;电化学阻抗谱解析数据显示,Ag+/TiO2/304ss电极反应的电荷转移电阻均大于同期腐蚀浸泡的TiO2/304ss电极反应的电荷转移电阻,表明Ag+/TiO2/304ss的抗微生物腐蚀能力强于TiO2/304ss,即Ag+掺杂有助于增强TiO2涂层在海水中抗硫酸盐还原菌腐蚀的能力。结论——在304不锈钢表面制备了Ag+掺杂TiO2涂层并利用电化学手段对涂层/金属电极的抗海洋微生物腐蚀性能进行了研究。实验结果证实Ag+掺杂能有效抑制TiO2光生载流子的复合,增强对金属基体的光生阴极保护能力;同时,Ag+掺杂有助于TiO2涂层抑制硫酸盐还原菌的附着,增强金属基体在海水中抗微生物腐蚀的能力。