Page 176 - 《精细化工》2020年第12期

·2538· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

和 MC/CMC/SA/MC 氧指示剂复合薄膜。
2.3 氧指示剂复合薄膜的结构表征
对 MC/SA/MC 壁材体系（a）和 MB/TiO 2 /Gly/
MC/SA/MC 氧指示剂复合薄膜（b）分别进行 FTIR
–1
表征，如图 2 所示。曲线 a 中，1618 cm 处出现的
强吸收特征峰为 SA 中 C==O 双键基团的伸缩振动
–1
峰，1014 cm 处为 MC 和 SA 中 C—O—C 的伸缩振
–1
动峰。曲线 b 中，2895 cm 处为亚甲基蓝中 CH 2

-1
的 C—H 伸缩振动峰，1410 cm 处是甘油中—OH 图 3 氧指示剂复合薄膜在常压下的初始、激活与回色效
–1
的面内弯曲振动峰 [15] ，1196 cm 处为甘油中碳链骨 果照片
架连接羟基的 C—O 基团引起的伸缩振动吸收峰 [16] ， Fig. 3 Photos of initial activation and color recovery of
oxygen-indicating composite films at atmospheric
–1
1073 cm 处为亚甲基蓝中 CH 2 的 C—H 面内弯曲振 pressure

–1
动和碳链骨架引起的伸缩振动峰，915 cm 处为亚 2.5 氧指示剂复合薄膜的回色效果
甲基蓝中苯环上 C—H 的面外弯曲振动峰 [17] 。结果
6 种氧指示剂复合薄膜回色率（ΔE）随时间的
显示，MC/SA/MC 壁材体系在加入氧指示剂后，呈现
变化如图 4 所示。可以观察到，MC 作为成膜材料
出甘油、亚甲基蓝的相关特征峰，并且与其单独存在
时，10 h 回色率达到了 44.9%，而且颜色的变化很
时的特征峰相匹配，这说明 MC/SA/MC 壁材体系、亚
快。在 10 h 时，MC/SA、MC/CMC、MC/SA/MC、
甲基蓝、TiO 2 和甘油混合时，它们之间的相互作用力
MC/CMC/SA、MC/CMC/SA/MC 氧指示剂复合薄膜
较小，彼此之间相互不影响，属于物理结合的方式。 的回色率分别为 42.7%、38.5%、28.7%、27.9%、

25.6%。而 MC/CMC/SA/MC 作为成膜材料时，由于
添加的膜材料层数太多，制备出的氧指示剂复合薄
膜不够均匀，在回色过程中会产生较大的误差。色
度仪的回色效果测试说明，MC/SA/MC 和 MC/CMC/
SA 壁材体系作为成膜材料有更好的屏氧性能。

图 2 MC/SA/MC 壁材体系（a）和 MB/TiO 2 /Gly/MC/SA/
MC 氧指示剂复合薄膜（b）的 FTIR 谱图
Fig. 2 FTIR spectra of MC/SA/MC wall material system (a)
and MB/TiO 2 /Gly/MC/SA/MC oxygen-indicating composite
film (b)

2.4 光催化激活过程
图 4 6 种氧指示剂复合薄膜在常压下的回色情况
以不同化学组成为壁材，制备了 6 种氧指示剂 Fig. 4 Color recovery rate of six oxygen-indicating
复合薄膜分别为：MC、MC/SA、MC/CMC、MC/SA/ composite films at atmospheric pressure

MC、MC/CMC/SA、MC/CMC/SA/MC。在湿度为 2.6 氧指示剂复合薄膜的重复使用性
75%、温度为 35 ℃、常压下，将 6 种氧指示剂复合 为了考察氧指示剂复合薄膜的使用稳定性，测
薄膜进行紫外光照射 30 min，其照片如图 3 所示。 试了 6 种氧指示剂复合薄膜的重复使用性，结果如
从图 3 可以看出，在相同的染料配比下，成膜 图 5 所示。
材料不同，6 种样品成膜后呈现的颜色不完全相同， 对比图 5a~f 发现，氧指示剂复合薄膜在第 3
在激活过程中颜色都由蓝色变为近乎白色的状态， 次循环时，MC 和 MC/SA 壁材体系作为成膜材料所
这说明成膜材料的差别并不会明显影响亚甲基蓝的 制备的氧指示剂复合薄膜在 10 h 回色后，其指示性
褪色过程，对光催化激活无明显影响。经过 10 h 的 能下降明显，相对于初次使用，回色率分别下降了
回色过程，激活过的氧指示剂复合薄膜暴露在空气 4.0%和 6.0%，而 MC/CMC、MC/SA/MC 和 MC/
中都能回到接近初始颜色状态。 CMC/SA 分别下降了 2.90%、0.85%和 1.65%。相比