海洋里存在丰富的资源,海洋资源的利用需要大量海洋工程的建设。然而海洋是一个对金属材料具有腐蚀性的环境。海洋环境不仅存在大量的强电解质,会造成金属材料的腐蚀;还存在各种各样的微生物,使普通金属腐蚀变为微生物腐蚀。海洋工程建设中常常使用碳钢材料,然而碳钢材料会遭受到海洋环境的攻击,进而缩短服役寿命,这将给世界带来巨大的经济损失,也会给环境造成污染。因此,要高效地利用海洋资源和保护环境,研究如何提高海洋环境中碳钢材料的耐微生物腐蚀性能就显得刻不容缓。目前微生物腐蚀及抑制微生物腐蚀研究主要针对细菌腐蚀。然而,不仅细菌能加速金属腐蚀,真菌及藻类也能加速金属腐蚀。但目前对真菌腐蚀的研究报道甚少,而真菌腐蚀又是不可忽视的一项重大问题。因此,采用环保抗菌材料来减缓真菌腐蚀对保护资源具有重大意义。本文通过季铵盐（十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵）在X70碳钢表面构筑了一层功能性膜。通过测试发现刚打磨后的X70碳钢表面呈疏水性,而构筑季铵盐膜后的X70碳钢表面呈亲水性。通过p H计测定结果显示,哈茨木霉菌和黑曲霉菌的代谢产物为酸性,而CTAB@Fe3O4膜和CTAC@Fe3O4膜皆能中和哈茨木霉菌和黑曲霉菌的酸性代谢物。使用激光共聚焦显微镜观察到哈茨木霉菌和黑曲霉菌可以大量地吸附在X70碳钢表面,而季铵盐膜能抑制两株真菌在X70碳钢表面的吸附。通过电化学测试结果显示,哈茨木霉菌和黑曲霉菌加速了X70碳钢在人工海水溶液中的腐蚀,而构筑的季铵盐膜能有效地减缓哈茨木霉菌腐蚀和黑曲霉菌腐蚀,并且通过对比可知,季铵盐膜更能有效地减缓哈茨木霉菌腐蚀。对季铵盐膜的抑菌机理解释为:当真菌靠近X70碳钢时,季铵盐构筑的膜将释放出CTA+,CTA+与带负电荷的细胞膜的磷脂双分子层发生静电作用结合在一起,使真菌的新陈代谢发生异常,因此导致真菌死亡。其抗真菌腐蚀机理为:首先,基于上述抑菌机理,季铵盐抑制一部分真菌的生长,从而减小了真菌对X70碳钢的腐蚀;其次,哈茨木霉菌和黑曲霉菌都为产酸真菌,其分泌出的酸性物质可电离出H+,CTA+与H+相互排斥,这减缓了酸性物质对金属材料的攻击。因此,十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基氯化铵可以有效地抑制真菌腐蚀。