Abstract Novel graphene supported ternary nanocomposites (WO3-ZnO@rGO) were prepared via simple ultrasound assisted fabrication of WO3-ZnO binary nanostructures over 2D rGO nanosheets. Structural, morphological and elemental characterization of as-synthesized samples were carried out through X-ray Diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Optical band gap analysis under UV–vis spectroscopy (UV–vis) revealed a decrement in the band gap energy value of WO3-ZnO@rGO ternary nanocomposites. Current-voltage (I–V) measurements evidenced the ohmic response of rGO supported WO3-ZnO nanocomposites as compared to bare samples. To evaluate the photocatalytic efficiency of WO3-ZnO@rGO nanocomposites in comparison to bare nanostructures, wastewater organic pollutant methylene blue (MB) dye was chosen as benchmark reaction. Results suggested that impregnation of WO3-ZnO over rGO sheets significantly improved the photocatalytic efficiency of WO3-ZnO@rGO with 94 % dye removal within 90 min under visible light irradiation. The enhanced photocatalytic efficiency is ascribed to synergistic effects originating at WO3-ZnO@rGO interfaces subsidizing high quantum yield and effective separation and transfer of photo induced electron-hole pairs. Moreover, WO3-ZnO@rGO also retained its remarkable dye degradation efficiency even after four recycling tests.

中文翻译：

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二元WO3-ZnO纳米结构负载rGO三元纳米复合材料用于可见光驱动的亚甲基蓝光催化降解

摘要 通过简单的超声辅助在二维 rGO 纳米片上制备 WO3-ZnO 二元纳米结构，制备了新型石墨烯负载的三元纳米复合材料 (WO3-ZnO@rGO)。通过 X 射线衍射 (XRD)、傅里叶变换红外光谱 (FT-IR)、场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM) 和能量色散 X 射线光谱对合成样品进行结构、形态和元素表征(EDX)。紫外-可见光谱（UV-vis）下的光学带隙分析显示 WO3-ZnO@rGO 三元纳米复合材料的带隙能量值下降。与裸样品相比，电流-电压 (I-V) 测量证明了 rGO 支持的 WO3-ZnO 纳米复合材料的欧姆响应。为了评估 WO3-ZnO@rGO 纳米复合材料与裸纳米结构相比的光催化效率，选择废水有机污染物亚甲蓝（MB）染料作为基准反应。结果表明，在 rGO 片上浸渍 WO3-ZnO 显着提高了 WO3-ZnO@rGO 的光催化效率，在可见光照射下 90 分钟内染料去除率达 94%。增强的光催化效率归因于源自 WO3-ZnO@rGO 界面的协同效应，有助于高量子产率以及光致电子 - 空穴对的有效分离和转移。此外，即使经过四次回收测试，WO3-ZnO@rGO 也保持了其显着的染料降解效率。结果表明，在 rGO 片上浸渍 WO3-ZnO 显着提高了 WO3-ZnO@rGO 的光催化效率，在可见光照射下 90 分钟内染料去除率达 94%。增强的光催化效率归因于源自 WO3-ZnO@rGO 界面的协同效应，有助于高量子产率以及光致电子 - 空穴对的有效分离和转移。此外，即使经过四次回收测试，WO3-ZnO@rGO 也保持了其显着的染料降解效率。结果表明，在 rGO 片上浸渍 WO3-ZnO 显着提高了 WO3-ZnO@rGO 的光催化效率，在可见光照射下 90 分钟内染料去除率达 94%。增强的光催化效率归因于源自 WO3-ZnO@rGO 界面的协同效应，有助于高量子产率以及光致电子 - 空穴对的有效分离和转移。此外，即使经过四次回收测试，WO3-ZnO@rGO 也保持了其显着的染料降解效率。