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·1498· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

化剂催化 NaBH 4 还原 4-NP 为 4-AP 的紫外吸光度，
并以此衡量催化剂的催化活性。配制初始浓度为
–3
1×10 mol/L 的 4-NP 水溶液作为储备液，取一定
量质量浓度为 5 g/L 的催化剂（GO、RGO、PEI/ RGO、
TiO 2/PEI/RGO 、 Ni-TiO 2 、 Ni/PEI/RGO 及 Ni-TiO 2/
PEI/RGO）分别加入到石英比色皿中，该石英比色
–5
皿中含有 2.5 mL 浓度为 4.36×10 mol/L 的 4-NP
水溶液，再加入 100 μL 质量浓度为 10 g/L 的硼氢化
钠水溶液，利用紫外-可见分光光度计测定反应前、
后溶液在最大吸收波长处吸光度的变化。降解率（η）
计算公式如下所示。
η/%=(A 0 –A t )/A 0 ×100
式中：A 0 为 4-NP 溶液初始吸光度，A t 为 4-NP 溶液
反应时间为 t 时溶液的吸光度。

2 结果与讨论

2.1 催化剂的表征
2.1.1 扫描电镜分析
TiO 2 /PEI/RGO 和 Ni-TiO 2 /PEI/RGO 的 SEM 图
分别 见图 1A、 B。从图 1A 和 B 中可发现，
Ni-TiO 2 /PEI/RGO 的多孔形貌增多，表明
Ni-TiO 2 /PEI/RGO 的团聚程度比 TiO 2 /PEI/RGO 减
弱。这是由于镍负载 TiO 2 纳米晶粒在晶体生长过程
中消耗大量的能量，从而使得 TiO 2 的表面能降低，
能量趋于稳定状态，因此降低了团聚程度 [21-22] 。从
图 1B 中也能观察到，Ni-TiO 2 /PEI/RGO 宏观形貌为
三维凝胶柱状，这种形貌能增大与降解目标底物的
接触面，有利于降解目标底物。
图 2 TiO 2 /PEI/RGO (A)和 Ni-TiO 2 /PEI/RGO (B)的 TEM；
Ni-TiO 2 /PEI/RGO (C)和 NaBH 4 还原后 Ni-TiO 2 /
PEI/RGO (D)的 HR-TEM；未加 NaBH 4 的 Ni-TiO 2 /
PEI/RGO (E)和 NaBH 4 还原后 Ni-TiO 2 /PEI/RGO (F)
的 EDS
Fig. 2 TEM images of TiO 2 /PEI/RGO (A) and Ni-TiO 2 /
PEI/RGO (B); HR-TEM spectra of Ni-TiO 2 /PEI/
图 1 TiO 2 /PEI/RGO (A)和 Ni-TiO 2 /PEI/RGO (B)的 SEM 图 RGO (C) and Ni-TiO 2 /PEI/RGO reduced by NaBH 4
Fig. 1 SEM images of TiO 2 /PEI/RGO (A) and Ni-TiO 2 / (D); EDS spectra of Ni-TiO 2 /PEI/RGO without NaBH 4
PEI/RGO (B) (E) and NaBH 4 reduced Ni-TiO 2 /PEI/RGO (F)

2.1.2 透射电镜分析 TiO 2 /PEI/RGO 催化剂中的 TiO 2 颗粒尺寸小于未负
通过 TEM 进一步观察样品 TiO 2 /PEI/RGO（图 载镍的 TiO 2 颗粒，颗粒尺寸均为纳米级别。这也说
2A）与 Ni-TiO 2 /PEI/RGO（图 2B）的形貌和结构。 明 Ni 负载能显著抑制 TiO 2 晶粒长大，提高催化剂
图 2A 的插图为 TiO 2 /PEI/RGO 的电子衍射斑点，图 的比表面积 [15] 。同时，由于电子衍射斑点呈清晰的
2B 的插图为 Ni-TiO 2 /PEI/RGO 电子衍射斑点，图 同心圆环结构分布，表明 RGO 表面上有晶体生成且
2C、D 分别为未加 NaBH 4 的 Ni-TiO 2 /PEI/RGO 和 晶粒发育良好。从图 2C 的 HR-TEM 能观察到 TiO 2
NaBH 4 还原后 Ni-TiO 2 /PEI/RGO 的高倍透射电镜图 明显的晶格条纹，未能发现镍颗粒的晶体。从图 2D
（HR-TEM），图 2E、F 分别为未加 NaBH 4 的 能观察到镍颗粒晶体存在，且晶格条纹明显，晶体
Ni-TiO 2 /PEI/RGO 和 NaBH 4 还原后 Ni-TiO 2 /PEI/RGO 形态为椭圆，说明复合纳米催化剂中的镍并非形成
的 EDS 图。从图 2A 和 B 中可发现，镍负载 独立的镍单质相负载在 TiO 2 /PEI/RGO 上。从图 2E