Facile synthesis of defect induced CeO2/MIL-53(Fe) nanocatalyst: Strategically switching the charge transfer dynamics for remarkable enhancement of photocatalytic Bisphenol A degradation and H2 evolution

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作者
Ugrabadi Sahoo,Samarjit Pattnayak,Shubhalaxmi Choudhury,Pragnyashree Aparajita,Dillip K. Pradhan,Garudadhwaj Hota
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:343: 123524-123524 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123524
摘要

This work reports the fabrication of heterojunction between defect induced CeO2 and iron based metal organic framework (MIL-53). A simple chemical redox etching methodology was adopted to narrow the band gap of pristine CeO2 through oxygen vacancy engineering. The photocatalytic efficacy of defect induced CeO2/MIL-53 (MCO-X) heterojunction was studied in Bisphenol A (BPA) breakdown and photocatalytic hydrogen generation from water splitting. The significantly improved photocatalytic application of MCO-X heterojunction could be attributed to the switching of charge dynamics mechanism from Type-1 to Type-II due to defect formation in the pristine CeO2. The optimal photocatalyst (MCO-30) displayed the highest photocatalytic BPA degradation with rate constant (0.045 min−1) and H2 evolution (3286.2 μmol.h−1. g−1) respectively. This study provides a comprehensive analysis on how defect in pristine CeO2 in MCO-X heterojunction can switch the charge transfer mechanism from Type-1 to Type-II to achieve remarkable visible light harnessing capacity and photocatalytic activity.
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