Robust hybrid g-C3N4/ZnO-W/Cox heterojunction composites were synthesized using graphitic carbon nitride (g-C3N4) and ZnO-W nanoparticles (NPs) and different concentrations of Co dopant. The hybrid heterojunction composites were prepared by simple and low-cost coprecipitation methods. The fabricated catalyst was explored and investigated using various characterization techniques such as FTIR, XRD, FESEM and EDX. The surface morphology of the as-prepared hybrid nanocomposites with particle sizes in the range of 15–16 nm was validated by SEM analysis. The elemental composition of the synthesized composites was confirmed by EDS analysis. Photocatalysis using a photon as the sole energy source is considered a challenging approach for organic transformations under ambient conditions. The photocatalytic activity of the heterojunctions was tested by photodegrading methylene blue (MB) dye in the presence of sunlight. The reduced band gap of the heterojunction composite of 3.22–2.28 eV revealed that the incorporation of metal ions played an imperative role in modulating the light absorption range for photocatalytic applications. The as-synthesized g-C3N4/ZnO-W/Co0.010 composite suppressed the charge recombination ability during the photocatalytic degradation of methylene blue (MB) dye. The ternary heterojunction C3N4/ZnO-W/Co0.010 composite showed an impressive photocatalytic performance with 90% degradation of MB under visible light within 90 min of irradiation, compared to the outcomes achieved with the other compositions. Lastly, the synthesized composites showed good recyclability and mechanical stability over five cycles, confirming them as promising photocatalyst options in the future.

Abstract The zeolitic imidazolate frameworks have gained significant attention in various applications owing to their exceptional surface area, customizable porosity, and excellent thermal and chemical stability, making them a remarkable nanomaterial. The present study involved the utilization of ultrasonic‐assisted techniques to integrate tungstic acid into the zeolitic imidazolate framework (TA@ZIF‐67) with the aim of augmenting the photocatalytic activity. The as‐synthesized nanocomposite was characterized using X‐ray diffraction and scanning electron microscopic analysis to inspect the structural aspects and morphology. The reduction in particle size of TA@ZIF‐67 due to the incorporation of tungstic acid results in a higher surface area, leading to a significant improvement in the photocatalytic activity of ZIF‐67. The assessment of the photocatalytic performance of ZIF‐67 and TA@ZIF‐67 was conducted through the degradation of methylene blue (MB) under sunlight. The degradation efficiency of ZIF‐67 and TA@ZIF‐67 was observed to be 61% and 85%, respectively, of the MB solution following a 60 min irradiation period. The investigation of the kinetics study based on rate constant values revealed that the utilization of TA@ZIF‐67 presented a greater efficiency in the removal of MB from an aqueous solution. The results pave a new avenue toward the design of MOF‐based photocatalysts for water treatments.