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Preconditioning of AISI 304 stainless steel surfaces in the presence of flavins—Part I: Effect on surface chemistry and corrosion behavior

  • Stainless steel AISI 304 surfaces were studied after a mild anodic polarization for oxide growth in the presence and absence of two derivatives of vitamin B2 (riboflavin and flavin mononucleotide) that can be secreted by metal‐reducing bacteria and act as a chelating agent for iron species. The alterations in oxide chemistry were studied by means of surface‐sensitive techniques such as X‐ray photoelectron spectroscopy and time‐of‐flight secondary ion mass spectrometry analysis. The complementary electrochemical characterization revealed a preferential growth of an oxide/hydroxide iron‐rich film that is responsible for an altered pit initiation and nucleation behavior. These findings suggest that as the corrosion behavior is determined by the interplay of the chemical and electronic properties, only a mild anodic polarization in the presence of redox‐active molecules is able to alter the chemical and electronic structure of the passive film formed on stainless steel AISI 304. This helpsStainless steel AISI 304 surfaces were studied after a mild anodic polarization for oxide growth in the presence and absence of two derivatives of vitamin B2 (riboflavin and flavin mononucleotide) that can be secreted by metal‐reducing bacteria and act as a chelating agent for iron species. The alterations in oxide chemistry were studied by means of surface‐sensitive techniques such as X‐ray photoelectron spectroscopy and time‐of‐flight secondary ion mass spectrometry analysis. The complementary electrochemical characterization revealed a preferential growth of an oxide/hydroxide iron‐rich film that is responsible for an altered pit initiation and nucleation behavior. These findings suggest that as the corrosion behavior is determined by the interplay of the chemical and electronic properties, only a mild anodic polarization in the presence of redox‐active molecules is able to alter the chemical and electronic structure of the passive film formed on stainless steel AISI 304. This helps to achieve a profound understanding of the mechanisms of microbially influenced corrosion (MIC) and especially the possible effects of the redox‐active biomolecules, as they may play an important role in the corrosion susceptibility of stainless steel surfaces.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Nina WurzlerORCiD, Oded SobolORCiD, Korinna AltmannORCiD, Jörg RadnikORCiD, Özlem Özcan Sandikcioglu
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Materials and Corrosion
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse
6 Materialchemie / 6.2 Material- und Oberflächentechnologien
6 Materialchemie / 6.6 Physik und chemische Analytik der Polymere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley
Jahrgang/Band:72
Ausgabe/Heft:6
Erste Seite:974
Letzte Seite:982
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Corrosion; Stainless steel; Surface analysis
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradation von Werkstoffen
DOI:10.1002/maco.202012191
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-528117
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:14.06.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:14.06.2021
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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