碳纳米管@球形氮化碳核壳结构光催化剂的构筑及其性能

摘要

以二氰二胺、三聚氯氰和碳纳米管(CNT)为原料,采用溶剂热法制备了一系列以CNT为核、不同CNT添加量的碳纳米管@球形氮化碳(CNT@CNMS)核壳结构可见光响应的催化剂.采用XRD、FT-IR、TEM、XPS、紫外可见光谱(UV-vis)、电化学阻抗(EIS)和光致发光光谱(PL)等分析方法对催化剂的结构、性能进行了表征.通过电化学表征计算出CNMS的价带与导带位置.结果 表明,CNMS均匀的生长到管状CNT表面,形成CNT@CNMS核壳结构;制备的CNT@CNMS核壳催化剂比表面积增大,且可见光吸收性能明显增强.光催化性能实验表明,当CNT质量为20 mg时,制备的催化剂光催化活性最高,反应120 min,4-硝基苯酚的降解率高达54.44％,其降解效果明显高于CNMS.