g-C3N4納米棒/TiO2/Ni/CNTs復合物的制備及其光催化性能

林啟志,　孫秀麗,　陳愛平,　何田田,　李春忠

(華東理工大學材料科學與工程學院,超細材料制備與應用教育部重點實驗室,上海 200237)

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g-C3N4納米棒/TiO2/Ni/CNTs復合物的制備及其光催化性能

林啟志,孫秀麗,陳愛平,何田田,李春忠

(華東理工大學材料科學與工程學院,超細材料制備與應用教育部重點實驗室,上海 200237)

通過簡單的快速加熱回流本體氮化碳制備了缺陷較少的g-C3N4納米棒; 然后采用緩慢水解法在g-C3N4納米棒表面負載摻雜鎳的TiO2前驅體,經熱處理制得g-C3N4納米棒/TiO2/NiO納米復合光催化劑;最后以TiO2中的Ni為催化劑,采用化學氣相沉積法原位生長CNTs,制備g-C3N4納米棒/TiO2/Ni/CNTs納米復合光催化劑。通過XRD、TG、TEM、FT-IR、UV-Vis等測試方法對催化劑進行表征，考察了樣品在紫外光和可見光下對亞甲基藍(MB)的光催化降解活性。結果表明:g-C3N4納米棒/TiO2/Ni/CNT納米復合物在紫外和可見光下對亞甲基藍的降解率分別為87%和68%,光催化活性較g-C3N4/TiO2/NiO有明顯提高。

二氧化鈦; 氮化碳納米棒; 碳納米管; 光催化

以TiO2半導體為基礎的光催化體系已廣泛應用于水處理等環保領域,但是TiO2能帶寬度較寬(約3.2 eV),可見光吸收較差,且光生電子-空穴對易復合,光量子效率很低,這些缺點嚴重制約了TiO2的大規模應用[1-3]。目前研究集中在將TiO2的光吸收拓寬到可見光范圍以及降低光生載流子的復合幾率等改性方面。TiO2改性的方法主要有:金屬和非金屬元素摻雜[3-4]、與其他窄能帶隙的半導體耦合形成異質結[5]以及與具有電子儲存和傳導能力的材料如碳納米管和石墨烯等復合。

g-C3N4作為一種有機半導體,其能帶寬度為2.7～2.8 eV,光吸收截止波長可達450 nm,在可見光區有很好的吸收。將g-C3N4與寬帶隙的TiO2復合可以擴展光吸收范圍[6]。Miranda等[7]采用浸漬法制備了g-C3N4/TiO2復合材料,提高了材料對可見光的吸收性能,并且促進了光催化作用。Yu等[8]用二氧化鈦和尿素做前驅體采用一步煅燒法合成了Z-體系g-C3N4/TiO2復合光催化劑,并考察了g-C3N4質量分數對體系的影響。但迄今為止,g-C3N4/TiO2復合材料中的g-C3N4多為一步煅燒前驅體獲得,以堆垛的本體納米片存在,其半導體結構中存在較多的缺陷,電子空穴易發生快速復合導致光量子效率低。碳納米管(CNTs)擁有大的比表面積、較強的吸附能力且有優異的電子儲存和傳導性能,與TiO2復合形成的TiO2/CNTs[9]能及時地將半導體中產生的電子導出并儲存,降低光生載流子的復合幾率,提高光催化效率。本文設計和制備了g-C3N4納米棒/TiO2/Ni/CNTs納米復合光催化劑體系。將缺陷相對較少的g-C3N4納米棒與摻雜鎳的TiO2復合形成異質結,有效地降低g-C3N4本身的載流子復合幾率。通過將CNTs與半導體復合,能同時將TiO2和g-C3N4納米棒產生的電子及時地導出,降低與空穴的復合概率,更大程度上提高光催化效率。通過半導體的耦合和與碳納米管的復合,也能顯著改善復合光催化劑的光吸收性能。

1　實驗方法

1.1樣品的制備

1.1.1g-C3N4納米棒的制備本體g-C3N4的制備:采用三聚氰胺熱分解法制備本體g-C3N4。稱取一定質量的三聚氰胺在馬弗爐中以2.3 ℃/min的升溫速率加熱至520 ℃,保溫4 h。自然冷卻至室溫后,將所得到的淡黃色產物置于瑪瑙研缽中研磨成粉末狀,樣品記為CP。

g-C3N4納米棒的制備:采用簡單的加熱回流方法制備。稱取3.0 g本體g-C3N4,放入盛有100 mL甲醇的圓底燒瓶中超聲3 h,形成均勻的懸浮液,然后在68 ℃[10]油浴中加熱攪拌回流10、20、48 h。自然冷卻至室溫后,經離心、去離子水洗滌多次和80 ℃烘干10 h得到淡黃色粉末g-C3N4納米棒,記為CRx(x=10、20、48,代表不同回流處理時間)。

1.1.2g-C3N4納米棒/NiO/TiO2復合光催化劑的制備稱取0.5 g g-C3N4納米棒(CR48)于盛有50 mL異丙醇的150 mL燒杯中,超聲分散2 h,制成均勻的懸浮液。然后向懸浮液中加入去離子水12.5 mL、氨水1.5 mL和聚乙烯吡咯烷酮0.5 g,磁力攪拌2 h形成均勻懸浮液。

將含有1.7 mL鈦酸正丁酯(TBT)和0.06 g六水合硝酸鎳的異丙醇溶液緩慢地滴加到上述均勻懸浮液中,然后在室溫下磁力攪拌12 h,使得TiO2前驅體緩慢地水解負載在g-C3N4表面。將懸浮液離心,并用乙醇多次洗滌后離心,放入恒溫鼓風干燥箱中于80 ℃烘干。將烘干的淡黃色粉末置于瑪瑙研缽中研磨成細粉,并放入馬弗爐中以3 ℃/min的速率升溫至500 ℃,保溫1 h后自然冷卻,得到暗黃色粉末g-C3N4納米棒/NiO/TiO2復合光催化劑,記為CRTN。將本體g-C3N4納米片CP替代g-C3N4納米棒CR48,重復上述操作得到CPTN。

TiO2納米光催化劑制備:向盛有50 mL異丙醇的燒杯中,依次加入去離子水12.5 mL、氨水1.5 mL和聚乙烯吡咯烷酮0.5 g,磁力攪拌均勻后得到溶液A,將含有1.7 mL鈦酸正丁酯和0.06 g六水合硝酸鎳的異丙醇溶液緩慢滴加到溶液A中,在室溫下磁力攪拌12 h。將混合物用乙醇洗滌后離心,放入恒溫鼓風干燥箱中于80 ℃烘干,研磨后放入馬弗爐中,500 ℃保溫1 h,自然冷卻后得到白色TiO2納米光催化劑。

1.1.3g-C3N4納米棒/Ni/TiO2/CNTs復合光催化劑的制備分別取適量上述g-C3N4/NiO/TiO2粉末放入瓷方舟中,采用文獻[13]中的方法生長CNTs,得到黑色粉末,記為CRTNC。

1.2催化劑的表征

采用場發射掃描電鏡(JEOL JSM-6700F型)和透射電子顯微鏡(JEOL JSM)觀察樣品的結構和形貌; 采用日本Rigaku D/Max 2550 VB/PC型X-射線衍射儀分析樣品的晶相結構; 采用UV-Vis 分光光度計(VarianCary500)測試樣品的光吸收性能; FT-IR分析采用NicoletMagna-550型傅里葉紅外光譜儀,測定范圍400～4 000 cm-1; 采用TGA/SDTA851°同步熱分析儀測定生長了碳納米管的樣品CRTNC的熱失重率。

1.3光催化性能測試

參照文獻[13],以亞甲基藍溶液的降解為模型反應,評價所制備樣品的光催化活性。

2　結果與討論

2.1形貌分析

采用SEM和TEM分析樣品的形貌特征。圖1所示為本體g-C3N4在未加熱回流條件下以及在無水甲醇、68 ℃下分別加熱回流10、20、48 h后的SEM照片。可以看出,本體g-C3N4在未加熱回流時,主要呈現片層結構特征,沒有觀察到棒狀結構;回流處理10 h后,出現了少許棒狀結構,但棒表面略粗糙,缺陷還較多;繼續加熱回流,棒狀結構增多；48 h時視野中大部分呈現的都是棒狀結構,僅存少許片狀結構,且納米棒表面越來越光滑。說明本體g-C3N4片層在加熱回流過程中可以消除其表面缺陷,一些g-C3N4納米片層狀結構隨著加熱時間延長,卷曲形成g-C3N4納米棒。

圖1　本體g-C3N4納米片未加熱回流(a)及其在甲醇溶液中 于68 ℃加熱處理不同時間的SEM圖((b)～(d))Fig.1　SEM images of g-C3N4 nanosheets without (a) and with heat treatment for different time at 68 ℃ in absolute methanol((b)～(d))

g-C3N4納米片形成納米棒的主要作用機理是基于本體氮化碳表面的缺陷和懸掛鍵的作用[10]，本體g-C3N4在甲醇溶劑中通過超聲被剝離成片層結構,這一步是g-C3N4納米棒一維結構形成的關鍵步驟;這種層狀的g-C3N4在充分剝離成單層或亞單層納米片后是不穩定的,缺陷較多,容易發生塌陷和堆垛,從而卷曲形成納米棒結構；隨著加熱回流時間延長,g-C3N4棒狀晶體結晶度提高,棒長度也隨之增加。

圖2所示為g-C3N4納米棒、CRTN和CRTNC的SEM和TEM照片。從圖2 (a)和2(b)中可以看出,g-C3N4以棒狀結構形式存在,直徑為100～150 nm,長度為1.2～8.0 μm。此外,TEM圖中顯示仍有少量片層結構,視野中呈現納米棒和納米片層堆垛而成的形貌特征，這也印證了以上對形成機理的推測。圖2(c)和2(d)是g-C3N4納米棒與摻雜Ni的TiO2復合后的照片。TiO2以顆粒狀均勻地負載在納米棒與納米片上,減少了TiO2顆粒的團聚; TiO2與g-C3N4形成異質結構,也促進了光生載流子的有效分離,從而改進光催化性能。圖2(e)和2(f)是g-C3N4納米棒/NiO/TiO2經550 ℃化學氣相沉積原位生長CNTs后的照片,可清晰地觀察到管徑大小均勻的較長CNTs,碳管結構缺陷較少,晶化程度較高,CNTs可迅速地將光生電子導出,降低半導體上光生載流子的復合。

2.2熱重-差示掃描量熱分析(TG-DSC)

圖3示出了生長了碳納米管的樣品CRTNC在空氣氣氛中,升溫速率10 ℃/min下的TG-DSC曲線。400 ℃時,樣品開始出現明顯的失重;400～500 ℃第1階段的失重對應DSC曲線的第1個尖銳放熱峰,應是CNTs的燃燒放熱引起的,失重率約為17%;500 ～625 ℃第2階段的失重率約為20%,對應DSC曲線中525 ℃處的吸熱峰和580 ℃的放熱峰。在500 ℃以下氮化碳比較穩定,500 ℃以后開始分解,因此在525 ℃處的吸熱峰主要由氮化碳的分解產生[11],氮化碳分解產物燃燒時在580 ℃左右產生放熱峰,此后樣品質量基本沒有變化。由此可知,在CRTNC中,CNTs、g-C3N4納米棒和TiO2質量分數分別約占17%、20%和63%。另外DSC曲線中在650 ℃處觀察到吸熱峰,而對應的TG曲線中并沒有質量變化,這歸因于CRTNC中的TiO2發生了晶型轉變,由銳鈦礦轉變為金紅石相。

2.3XRD晶相分析

采用X射線衍射儀分析各樣品的晶體結構和組成。圖4所示為g-C3N4納米片在68 ℃油浴中經過不同時間的加熱回流處理形成g-C3N4納米棒過程中各樣品的XRD圖譜。g-C3N4納米片和g-C3N4納米棒都有兩個較為明顯的XRD特征峰,分別在27.4°和13.0°,對應晶面間距(d)分別為0.325 nm和0.676 nm。對比標準卡片JCPDS 87-1526可知,這兩個峰分別為g-C3N4的(002)和(100)晶面的衍射峰。在13.0°處的衍射峰晶面間距d=0.676 nm,相比均三嗪結構的d值(0.73 nm)略小,可能是因為在結構中存在小傾角角狀結構[10]。另外本體氮化碳(CP)經加熱回流48 h后(CR48)在6.3°處出現了新的衍射峰,根據晶體衍射方程可知d=1.415 nm,約為13.0°處衍射峰所對應的晶面間距的2倍,根據文獻[10]把它歸屬于g-C3N4(001)晶面的衍射峰,說明在g-C3N4納米片加熱回流過程中形成的g-C3N4納米棒出現了(001)晶面的優勢取向[10]。CRx在27.4°處的衍射峰強度隨加熱時間的延長而增強,而在13.0°處的衍射峰強度隨時間的延長先增強后下降,表明在形成納米棒結構的過程中,存在(002)晶面的優勢取向和結晶度增加的現象。綜合形貌分析的結果,為了獲得棒狀結構占優及較高結晶度和較少缺陷的g-C3N4納米棒樣品,選擇CR48作為實驗的優選樣品。

圖2　SEM圖:(a) g-C3N4 納米棒,(b) CRTN,(c) CRTNC;TEM 圖:(d) g-C3N4 納米棒,(e) CRTN,(f) CRTNCFig.2　SEM images of (a) g-C3N4 nanorod,(b) CRTN,(c) CRTNC; TEM images of (d) g-C3N4 nanorod,(e) CRTN,(f) CRTNC

圖3　CRTNC的TG-DSC曲線Fig.3　TG-DSC curves of CRTNC

圖5為g-C3N4、g-C3N4/NiO/TiO2、g-C3N4納米棒/Ni/TiO2/CNTs的XRD譜圖。由圖5可知,g-C3N4與摻雜鎳的TiO2復合后(圖5中的CRTN和CPTN),少量銳鈦礦TiO2發生晶型轉變,出現了金紅石相衍射峰。g-C3N4在27.4°的主衍射峰仍舊存在,但在6.3°和13.0°的衍射峰并未出現,可能是由于TiO2與g-C3N4的復合降低了g-C3N4的規整性和有序度。另外,由TG-DSC中各組分含量分析可知,TiO2含量很高,造成g-C3N4相對含量較低[12-13],也使得g-C3N4的衍射峰強度降低。樣品中沒有出現NiO的衍射峰,可能是由于NiO的含量很低且以無定形或高分散狀態存在。經550 ℃生長CNTs后,g-C3N4納米棒/Ni/TiO2/CNTs樣品(CRTNC)在44.51°處觀察到金屬Ni(111)的特征峰,這是由于在化學氣相沉積法生長CNTs的過程中,樣品中的氧化鎳被還原成金屬態Ni,作為生長CNT的催化活性中心。在2θ為27.5°、36.1°和41.0°處出現了較強的金紅石相的特征峰,表明有較多的銳鈦礦相TiO2轉變成金紅石相。雖然由于銳鈦礦相TiO2的主峰與CNTs的主峰(2θ=25°)發生重疊,沒有直接觀察到CNTs的衍射峰,但銳鈦礦相TiO2的主峰的峰強度有所增強,考慮到上述的銳鈦礦相的轉變過程,表明銳鈦礦相TiO2的主峰峰強的增強有碳納米管的貢獻。與文獻[13]的報道不同的是,當有g-C3N4存在時,在550 ℃化學氣相沉積原位生長CNTs的過程中,銳鈦礦轉變為金紅石相被顯著加速,g-C3N4在27.4°處的衍射峰與TiO2在27.5°的金紅石相衍射峰基本重合,g-C3N4與金紅石TiO2的晶面相似性,應該是g-C3N4誘導和促進TiO2晶相轉化的動力。

圖4　g-C3N4納米片形成納米棒的XRD譜圖Fig.4　XRD patterns of g-C3N4 nanosheets and g-C3N4 nanorods

圖5　CP,CR48,CPTN,CRTN和 CRTNC的XRD譜圖Fig.5　XRD patterns of CP,CR48,CPTN,CRTN and CRTNC

2.4傅里葉紅外光譜(FT-IR)

圖6為TiO2、CR48、CRTN和CRTNC的FT-IR譜圖。g-C3N4的特征峰大體可分為3個區域[14]:808、1 200～1 650、3 100 ～3 400 cm-1。在3 100～3 400 cm-1處的寬吸收峰是芳香環缺陷位的N—H基團引起的; 1 244、1 326、1 411、1 572、1 632 cm-1處的吸收峰是C—N和C=N的伸縮振動引起的; 在808處的吸收峰是均三嗪單元的呼吸振動峰。由圖6可知,CR48存在g-C3N4的特征峰,說明加熱回流形成的g-C3N4納米棒仍具有本體g-C3N4的結構特性。TiO2的特征峰出現在3 300～3 500 cm-1和500～700 cm-1處。3 300～3 500 cm-1處的寬吸收峰是TiO2表面的O—H伸縮振動引起; 在500～800 cm-1處的強吸收峰是Ti—O—Ti鍵的伸縮振動峰。在CRTN和CRTNC中,上述g-C3N4和TiO2的特征峰都可在圖6中觀察到,說明CRTN和CRTNC中都存在g-C3N4和TiO2,且生長CNTs后結構仍然保持其完整性。另外,3 152 cm-1處的寬吸收峰在樣品CRTN和CRTNC中逐漸減弱說明TiO2表面的羥基與g-C3N4表面的N—H基在制備過程中發生了縮合反應,兩種半導體之間形成一種新的化學結合,表明TiO2和g-C3N4形成了異質結結構[14]。

2.5紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)

采用紫外-可見漫反射吸收光譜考察制備的樣品的光吸收性能。圖7為樣品TiO2、CP、CR48、CRTN、CPTN和CRTNC的UV-Vis吸收光譜圖,由圖可以看出TiO2只在紫外區有強吸收,光吸收截止波長小于400 nm,禁帶寬度約3.2 eV。CP和CR48在紫外區吸收較弱,在可見區吸收較強,吸收截止波長在460 nm,禁帶寬度約2.7 eV,與文獻報道[15]一致。TiO2與g-C3N4復合的樣品CRTN和CPTN不但在紫外區有強吸收,而且光吸收范圍擴展到了可見光區域,說明CPTN和CRTN疊加了TiO2的紫外光響應和g-C3N4的可見光響應[16]。另外,CRTN相比CPTN (同樣CR48相比CP) 吸收強度都有所增強,且有約10 nm紅移現象產生,這可能是由于在g-C3N4經長時間加熱回流處理轉化為納米棒的過程中消除了表面缺陷,致使可見光吸收增強[10]。經CVD生長CNTs后的CRTNC在紫外-可見區都有很強的光吸收,這是由于通過與碳納米管的復合使得CRTNC顏色變為黑色,可見光吸收增強; 且CNTs與TiO2之間形成的異質結使得紫外光吸收也得到增強[17]。

圖6　TiO2,CR48,CRTN 和CRTNC的紅外光譜圖Fig.6　FT-IR spectra of TiO2,CR48,CRTN and CRTNC

圖7　紫外可見吸收光譜Fig.7　UV-vis spectra

2.6光催化性能評價

分別考察亞甲基藍溶液在紫外光和可見光下的降解率來評價所制樣品的光催化性能。圖8示出了樣品在紫外光照射下降解亞甲基藍(MB)的情況。各樣品的光催化活性如下:CRTNC >TiO2>CRTN >CPTN >CR48 >CP。CRTN與CPTN的降解率達到51%左右,相比CR48和CP提高了約30%,這是因為g-C3N4較強的光響應出現在可見光區,而在紫外光區光響應較弱,TiO2卻在紫外光區有很好的光響應,因此單獨TiO2的活性比TiO2含量較低的CRTN和CPTN活性高; 由于g-C3N4納米棒表面缺陷更少,促進了光生空穴-電子的分離,提高光催化降解能力,因此光催化活性CR48 > CP和CRTN > CPTN。CRTNC的降解率最高(達87%),主要原因有:(1) 碳納米管的費米能級比TiO2低,因此在CNTs與TiO2復合后其界面上可以形成空間電荷區域Schottky勢壘,CNTs作為電子接收器,將從TiO2價帶(VB)躍遷到導帶(CB)的電子,通過空間電荷區域傳遞到CNTs上,抑制載流子的復合[18]; 碳納米管比表面積大吸附作用強。(2) CRTNC中銳鈦礦和金紅石相TiO2的混晶效應也可提高催化性能。(3) g-C3N4和TiO2兩種半導體很好地耦合在一起形成了異質結構。

圖8　紫外光下的亞甲基藍降解曲線Fig.8　Photocatalytic degradation of MB under irradiation of UV light

圖9所示為樣品在可見光照射下亞甲基藍的降解情況,可知各樣品的光催化活性如下:CRTNC > CRTN > CPTN > CR48 > CP > TiO2。TiO2的可見光吸收能力很差,因此降解率只有7%。將g-C3N4與TiO2復合后,光催化降解性能較單一的g-C3N4或TiO2顯著提高,CRTN的降解率達53%,這主要是因為通過與TiO2形成的異質結,g-C3N4納米棒導帶上的光生電子可以迅速地傳遞到TiO2的導帶上,促進了光生載流子的有效分離。與紫外光下的光催化活性測量結果一樣,圖9中可以看出CR48的活性高于CP,CRTN的活性比CPTN略高,進一步驗證了前述g-C3N4納米棒缺陷較g-C3N4納米片更少些的結論。生長CNTs后的CRTNC具有極大的表面積,吸附性能提高,且在紫外光照射下促進了電子的導出,抑制了光生載流子的復合,因此表現出優異的光催化活性。

圖9　可見光下的亞甲基藍降解曲線Fig.9　Photocatalytic degradation of MB under irradiation of visible light

根據文獻報道[19-22],g-C3N4的導帶和價帶的氧化還原電位分別為-1.24 eV和1.45 eV,能帶寬度約為2.7 eV; TiO2的導帶和價帶的氧化還原電位分別為-0.31 eV和2.89 eV,能帶寬度約為3.2 eV。對比可知,g-C3N4的電勢比TiO2均更負一些,因此,當受到可見光照射時,表面缺陷較少的g-C3N4納米棒吸收光子的能量,離域共軛π軌道中最高占據分子軌道電子被激發躍遷至g-C3N4的導帶,在g-C3N4的價帶形成空穴,躍遷到g-C3N4導帶的電子會迅速地遷移到電勢相對較正一些的TiO2的導帶上,空穴-電子因而得到了有效分離,如圖10中a所示。在二氧化鈦上生長的CNTs與TiO2的作用機理如圖10中b所示。由圖10中a可知,g-C3N4上的光生電子通過與TiO2的異質結的耦合作用遷移到TiO2的導帶上,同時TiO2自身也會產生光生電子,與TiO2復合的CNTs會及時地將g-C3N4和TiO2兩種半導體上產生的電子傳導并儲存,起到了分離電子-空穴和儲存電子的作用。因此g-C3N4納米棒/TiO2/CNTs復合材料具有優異的光催化活性。

圖10　g-C3N4/TiO2與TiO2/CNTs光催化原理圖Fig.10　Photocatalytic mechanism of g-C3N4/TiO2and TiO2/CNTs composites

3　結　論

基于缺陷較少的g-C3N4納米棒與納米TiO2的耦合形成的異質結結構,以及摻雜鎳原位化學氣相沉積生長的CNTs的電子傳導和存儲作用,設計和制備了g-C3N4納米棒/Ni/TiO2/CNTs納米復合光催化劑,在可見光下表現出優異的光催化活性,并提出了復合催化劑的協同作用機理。

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Preparation of g-C3N4Nanorod/TiO2/Ni/CNTs Nanocomposites andTheir Photocatalytic Performance

LIN Qi-zhi,SUN Xiu-li,CHEN Ai-ping,HE Tian-tian,LI Chun-zhong

(Key Laboratory for Ultrafine Materials of Ministry of Education,School of Materials Science and Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China)

g-C3N4nanorods with less defects were prepared by rapid heating reflux.The precursor of TiO2doped with nickel was loaded on the surface of g-C3N4nanorods,and the g-C3N4nanorod/TiO2/NiO nanocomposites as photo-catalysts were prepared by heat treatment.Finally,carbon nanotubes (CNTs) were grown on the surface of the g-C3N4nanorod/TiO2/NiO byin-situchemical vapor deposition (CVD),using the metal nickel reduced in TiO2as catalyst.The prepared g-C3N4nanorod/Ni/TiO2/CNTs nanocomposite photocatalysts were characterized by X-ray diffraction(XRD),thermogravimetry(TG),transmission electron microscopy(TEM),FT-IR and UV-Vis absorption spectroscope.The photocatalytic activities were investigated by the degradation of methylene blue(MB) under UV and visible light,respectively.The degradation rate of MB catalyzed by g-C3N4nanorod/TiO2/Ni/CNTs nanocomposites were 87% and 68% under UV and visible lights,respectively.The catalytic activity of g-C3N4nanorod/TiO2/Ni/CNTs was significantly improved compared to g-C3N4/TiO2/NiO.

TiO2; g-C3N4nanorod; CNTs; photocatalysis

1006-3080(2016)04-0467-07

10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.04.005

2016-01-12

上海市科委項目(14JC1490900);中央高校基本科研業務專項基金;交叉學科與重大項目培育基金(wd1313009)

林啟志(1991-),男,碩士生,研究方向為納米催化材料。E-mail:18801951933@139.com

通信聯系人：陳愛平,E-mail:apchen@ecust.edu.cn

TB383

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