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·240· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

（图 3d）分析硫化铜纳米粒子的晶格条纹的间距为 能力基本没有改变，如图 4d 所示，这说明样品的催
0.28 nm，对应于 CuS 的（103）晶面 [16] 。从高分辨 化性质具有很好的重复性。为长期使用提供基本保障。
透射电镜图可以得出最终合成的 CuS/GO 复合材
料中 CuS 纳米粒子具有粒度分布均匀，团聚程度
低，纯度高，晶格发育完整。这一结果与 XRD 分析
相一致。

图 3 GO 的 TEM 图（a）；CuS/GO 的 TEM 图（b）；CuS/GO
的 SEM 图（c）；CuS/GO 的 HR-TEM 图（d）
Fig. 3 (a) TEM image of GO; (b) TEM image of CuS/GO;
(c) SEM image of CuS/GO; (d) HR-TEM image of
CuS/GO

2.4 CuS/GO 纳米复合材料光催化性能
由于抗生素四环素（TC）化学稳定性高不易通
过生物降解或者常规的物理化学去除，本文将 CuS/
GO 纳米复合材料在可见光下降解 TC 作为光催化能
力的评估，随着辐射时间的推移，TC 分子在 350 nm
波长处的吸收峰强度逐渐降低。如图 4a 所示，光催
化降解率是通过下式计算：
D/% = (1  C/C 0 )  100 （1）
式中：D 为降解率，C 和 C 0 分别是初始和测试中对
应的溶液浓度。
从降解率结果可知，光照 120 min 后使用 CuS/
GO 纳米复材料对 TC 降解率达到 68%，而未加催化
剂条件下光催化降解率为 4.3%，单加 CuS 纳米粒子
的降解率为 44%，如图 4b 所示。从ln(C/C 0 )对时间
的关系曲线可以看出呈线性关系，如图 4c 所示，说 图 4 在可见光照射下 TC 的光催化降解光谱图（a）；四
明整个降解过程遵循一级动力学方程（式 2）： 环素在不同时间的降解率（b）；ln(C/C 0 )与时间关
ln(C/C 0 ) = kt （2） 系（c）；CuS/GO 光催化降解 TC 的 3 次重复实验
图（d）
式中，k 为准一级动力常数 [17] 。CuS/GO 的动力常数 Fig. 4 Adsorption spectra of TC over CuS/GO nanocomposite
–1
–1
k 为 0.089 min ，约是单加 CuS（0.047 min ）的 2 under visible light irradiation (a); Degradation rate of
倍。这说明 CuS/GO 纳米复合材料中 CuS 纳米粒子 TC with reaction time (b); Relationship between
ln(C/C 0 ) and time (c); Recycling experiments of
与 GO 复合起到协同效应增加了催化活性。并且
photocatalytic degradation of TC over CuS/GO for
通过重复光催化实验 3 次得知，样品对 TC 的催化 three times (d)