本申请涉及一种生物金属缓蚀剂及其应用。该生物金属缓蚀剂含有新喀里多尼亚弧菌(Vibrio neocaledonicus sp)，可在金属表面生成，形成具有金属缓蚀作用的生物膜，使金属在水相体系中的耐腐蚀性能得到大幅提高。能够替代传统的电镀、化学镀等有污染的防护技术，实现金属结构的绿色防护，同时还可以大幅减低维护成本。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请涉及一种生物金属缓蚀剂及其应用。该生物金属缓蚀剂含有新喀里多尼亚弧菌(Vibrio neocaledonicus sp)，可在金属表面生成，形成具有金属缓蚀作用的生物膜，使金属在水相体系中的耐腐蚀性能得到大幅提高。能够替代传统的电镀、化学镀等有污染的防护技术，实现金属结构的绿色防护，同时还可以大幅减低维护成本。【专利说明】一种生物金属缓蚀剂及其应用
本申请涉及一种生物金属缓蚀剂和用途，属于缓蚀剂领域。
技术介绍
很多海洋环境中使用的金属制品，如港口、石油平台，因其长期浸泡在海洋环境 中而受到腐蚀，而定期维护费用高昂，有必要开发延长维护周期的防护技术和方法。目前 防护技术多为采用对环境释放毒性的物质而且处理费用高，例如，采用有机化合物涂层 (Finkenstadt et al·，Biotechnology Letters，2011，33:1093 - 1100)，或者在钢中加入较 贵的合金元素以达到不锈效果（Marcus et al.，Corrosion Science，1988, 28:589 - 602 ; Sugimoto et al.，Corrosion Science，1977, 17:425 - 445) ^ 开发环保可替代技术成为人 们关注的热点。 目前，由于生物基材料可生物降解以及可再生、低毒性、不含杀虫剂等，作为防腐 蚀剂的研究不断扩展，（Tang et al·，Colloids and Surfaces A，2010, 369:101 - 105; Felix et al·，Journal of Food Engineering，2014, 125:7 - 16) D 这些都是常规产品 的理想替代品，他们被定义为"生物制品"（US Department of Agriculture，Federal Register, 2005, 70:1792 - 1812) 〇 有研究报道，细菌及其代谢产物制成的生物制品可减缓金属腐蚀（Zarasvand et al., International Biodeterioriation&Biodegradegradation，2014, 87:66-74) 〇 Pedersen等人首次报导具有减缓腐蚀作用细菌（Pedersen et al.，Journal of microbiological methods，1988, 8:191 - 198) D 其后，Jayaraman 等人研究 了缓蚀 机理，认为生物膜的形成是导致这一现象的重要原因 （Jayaraman et al.，Applied Microbioliology and Biotechnology， 1977,47:62 -68)。人们对几种的细菌的 缓蚀作用进行 了测量（Pedersen et al.，Biofouling，1989, 1:313-322 ;Pedersen et al. ,Biofouling, 1991, 3:1-11 ；Zuo et al. , Applied Microbiology and Biotechnology，2007, 76:1245-1253 ;0rnek et al.Applied Microbiology and Biotechnology，2002, 58:651-657)。其中最好效果细菌可提高十倍的缓蚀作用，为门多萨 假单胞菌 KRl (Pseudomonas mendocina KR1) (Jayaraman et al. , Applied Microbiology and Biotechnology, 1997, 48:11 - 17) 〇 尽管研究发现一些细菌具有缓蚀作用，但仍未见将细菌制备成金属缓蚀剂并应用 于金属缓蚀的报道。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供一种生物金属缓蚀剂，该生物金属缓蚀剂通过在金 属表面形成一层生物膜，用于在海洋环境下、盐溶液条件下以及在有水环境下金属材料腐 蚀的抑制。该缓蚀剂可将金属的抗腐蚀性能提高，对于碳钢大约是60倍左右。 所述生物金属缓蚀剂，其特征在于，含有新喀里多尼亚弧菌（Vibrio neocaledonicus sp)。所述新喀里多尼亚弧菌为生物金属缓蚀剂的活性组分。 本领域技术人员，可以根据实际需要和使用条件，选择生物金属缓蚀剂中新喀里 多尼亚弧菌活菌的含量。理论上，生物金属缓蚀剂中只要有新喀里多尼亚弧菌活菌的存在， 即可实现本申请中的技术方案。进一步，新喀里多尼亚弧菌的胞外产物在移除新喀里多尼 亚弧菌（Vibrio neocaledonicus sp)后仍然具有缓蚀作用。 优选地，所述生物金属缓蚀剂中新喀里多尼亚弧菌的活菌浓度不低于10000CFU/ g。进一步优选地，所述生物金属缓蚀剂中新喀里多尼亚弧菌的活菌浓度不低于l〇5CFU/g。 进一步优选地，所述生物金属缓蚀剂中新喀里多尼亚弧菌的活菌浓度不低于5X 107CFU/g。 进一步优选地，所述生物金属缓蚀剂中新喀里多尼亚弧菌的活菌浓度不低于l〇9CFU/g。进 一步优选地，所述生物金属缓蚀剂中新喀里多尼亚弧菌的活菌浓度为IO 9?10 12CFU/g。 优选地，所述新喀里多尼亚弧菌为新喀里多尼亚弧菌KJ841877菌种。 优选地，所述生物金属缓蚀剂的制备方法为，将新喀里多尼亚弧菌接种于培养基 中，在20?35°C下，100?200r/min震荡发酵培养12?48h，获得活菌浓度不低于IO5CFU/ g的生物金属缓蚀剂。所述培养基可以为液相培养基，也可以为固相培养基，本领域技术人 员，可以根据实际需要和使用的条件，选择合适的培养基。 根据本申请的又一方面，提供了一种所述生物金属缓蚀剂用于金属缓蚀的方法， 其特征在于，将金属与含有生物金属缓蚀剂的体系接触，所述新喀里多尼亚弧菌在金属表 面生长，形成具有金属缓蚀作用的生物膜。 优选地，所述金属与含有生物金属缓蚀剂的体系接触方式选自涂覆、喷涂或浸泡 中的至少一种。 优选地，所述含有生物金属缓蚀剂的体系含有新喀里多尼亚弧菌和培养基。 优选地，所述含有生物金属缓蚀剂的体系由新喀里多尼亚弧菌和培养基组成。 根据一种优选的实施例方式，所述生物金属缓蚀剂用于金属缓蚀的方法，其特征 在于，含有至少以下步骤： (a)对金属样品的表面进行清洗处理； (b)将培养基涂覆在金属样品表面； (C)将所述生物金属缓蚀剂涂覆或喷涂于金属样品表面的培养基上；生物金属缓 蚀剂中新喀里多尼亚弧菌活菌的质量与培养基的质量比为〇. 01?10 :1。 (d)将步骤（C)所得样品置于25?35°C之间，新喀里多尼亚弧菌在金属表面生长 不少于24小时，形成具有缓蚀作用的生物膜。 本领域技术人员可以根据实际需要和使用的条件，选择合适的体系以及新喀里多 尼亚弧菌和培养基的比例。 优选地，所述含有生物金属缓蚀剂的体系含有海水、淡水、泥浆、原油、携带水蒸气 的天然气中的至少一种。进一步优选地，所述含有金属缓蚀剂的体系为含有新喀里多尼亚 弧菌和培养基的海水和/或淡水。 本领域技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物金属缓蚀剂，其特征在于，所述生物金属缓蚀剂含有新喀里多尼亚弧菌。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋振纶，莫拉迪·夏希希·玛苏梅，肖涛，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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