Simultaneous Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution and Degradation of Dye Wastewater without Cocatalysts and Sacrificial Agents Based on g‐C3N5 and Hybridized Ni‐MOF Derivative‐CdS‐DETA

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作者
Yongzhuo Yu,Wei Li,Yuxin Huang,Huixing Yang,Chaoyu Lv,Hui xiang Yan,Di Lin,Shichao Jiao,Linlin Hou,Zhiliang Wu
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202309577
摘要

Abstract Inspired by energy conversion and waste reuse, hybridized Ni‐MOF derivative‐CdS‐DETA/g‐C 3 N 5 , a type‐II heterojunction photocatalyst, is synthesized by a hydrothermal method for simultaneous and highly efficient photocatalytic degradation and hydrogen evolution in dye wastewater. Without the addition of cocatalysts and sacrificial agents, the optimal MOF‐CD(2)/CN5 (i.e. Ni‐MOF derivative‐CdS‐DETA (20 wt.%)/g‐C 3 N 5 ) exhibit good bifunctional catalytic activity, with a H 2 evolution rate of 2974.4 µmol g −1 h −1 during the degradation of rhodamine B (RhB), and a removal rate of 99.97% for RhB. In the process of H 2 ‐evolution‐only, triethanolamine is used as a sacrificial agent, exhibiting a high H 2 evolution rate (19663.1 µmol g −1 h −1 ) in the absence of a cocatalyst, and outperforming most similar related materials (such as MOF/g‐C 3 N 5 , MOF‐CdS, CdS/g‐C 3 N 5 ). With the help of type‐II heterojunction, holes are scavenged for the oxidative degradation of RhB, and electrons are used in the decomposition of water for H 2 evolution during illumination. This work opens a new path for photocatalysts with dual functions of simultaneous efficient degradation and hydrogen evolution.
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