利用陣列電極技術(shù)研究微生物模擬膜-金屬界面電化學分布特征.pdf

1、本文首次將新型陣列電極及局部微生物膜技術(shù)相結(jié)合，對微生物膜內(nèi)過氧化氫和葡萄糖氧化酶對不銹鋼和碳鋼電極表面電位和電流的影響進行了研究。通過實驗結(jié)果的討論和分析，主要得到如下結(jié)論： (1)模擬結(jié)果顯示不銹鋼電極表面電位和電流呈現(xiàn)不均勻分布，其不均勻分布特征與過氧化氫在微生物膜內(nèi)不均勻分布有關(guān)。微生物膜內(nèi)局部過氧化氫的存在能引起不銹鋼電極表面局部電位和整體電位的正移，整體電位正移值小于局部電位正移。在過氧化氫存在的條件下，整體電位正移

2、和局部電位的正移有著密切聯(lián)系。 (2)微生物膜內(nèi)過氧化氫的存在能引起碳鋼電極表面電位的正移，局部過氧化氫的存在會導致碳鋼表面局部電位和整體電位的正移，整體電位的正移是由于局部電位的正移而形成的。由于碳鋼易腐蝕，過氧化氫對碳鋼電極電位正移的影響不是很明顯。 (3)微生物膜內(nèi)葡萄糖氧化酶能引起不銹鋼電極局部電位和整體電位正移。不銹鋼電極局部位置固定葡萄糖氧化酶催化分解葡萄糖產(chǎn)生的過氧化氫能導致不銹鋼電位正移。電位正移使固定有

3、葡萄糖氧化酶的電極表面形成陰極區(qū)域。局部電位分布和電流分布與葡萄糖氧化酶位置相對應(yīng)。 (4)碳鋼電極表面局部位置固定葡萄糖氧化酶催化分解葡萄糖產(chǎn)生過氧化氫會引起碳鋼局部和整體電位的正移，但電位正移較短時間內(nèi)消失。這是因為碳鋼電極容易腐蝕，酶催化葡萄糖產(chǎn)生葡萄糖酸和碳鋼電極發(fā)生作用減弱了過氧化氫對碳鋼電極電位和電流的影響。 (5)實驗證明陣列電極技術(shù)和這種基于PXI的測控裝置是研究微生物膜/金屬界面不均勻電化學信息的一種有