纳微米氧化钛基陶瓷膜的制备及与微生物膜相互作用的电子结构研究

微生物膜与材料表面微区腐蚀电位分布特征与局部腐蚀的关系是微生物腐蚀研究中尚未澄清的难点问题,研究其相互作用机理可以从微观角度了解微生物膜形成过程中与所附着材料表面的微区腐蚀电位变化规律及局部腐蚀过程的电子转移机制。本项目利用化学方法原位生成稳定的纳微米氧化钛基陶瓷膜，研究各种成膜因素及热处理条件对膜结构和超疏水等性能的影响,评价该材料在海水环境中的腐蚀失重、抗孔蚀及微生物抑制性能，澄清海水环境中微生物膜下该材料表面微区腐蚀电位分布特征与局部腐蚀的关系。探讨不同离子掺杂和敏化的氧化钛膜材料的电化学腐蚀参数与其费米能级的关系，同时借助X-射线衍射、傅立叶红外技术和理论计算从分子水平上探讨微生物膜与氧化钛基膜材料表面相互作用的成键方式、电子结构、原子电荷及其态密度的变化。该研究不仅可以从理论上进一步探讨海水中细菌腐蚀机理，更可以为抑制微生物腐蚀材料的设计提供理论基础。