[发明专利]一种含杂原子纳米碳材料及其制备方法和应用以及一种烃脱氢反应方法

权利要求书

1.含杂原子纳米碳材料作为烃氧化脱氢反应的催化剂的应用，所述含杂原子纳米碳材料含有氧元素、氢元素和碳元素，以所述含杂原子纳米碳材料的总量为基准，以元素计，所述氧元素的含量为0.1-3重量％，所述氢元素的含量为0.1-1.5重量％，所述碳元素的含量为95.5-99.8重量％；

所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，以由X射线光电子能谱确定的所述含杂原子纳米碳材料表面元素的总量为基准，由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量为0.1-1摩尔％，由对应于^CO基团的谱峰确定的氧元素的含量与由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量的摩尔比值为2-5.2：1。

2.根据权利要求1所述的应用，其中，所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量与由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量的摩尔比值为0.1-3：1。

3.根据权利要求2所述的应用，其中，所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量与由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量的摩尔比值为0.2-2：1。

4.根据权利要求3所述的应用，其中，所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量与由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量的摩尔比值为1-1.5：1。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的应用，其中，以由X射线光电子能谱确定的所述含杂原子纳米碳材料表面元素的总量为基准，所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量为0.2-0.9摩尔％。

6.根据权利要求5所述的应用，其中，以由X射线光电子能谱确定的所述含杂原子纳米碳材料表面元素的总量为基准，所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，由对应于基团的谱峰确定的氧元素的含量为0.3-0.9摩尔％。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的应用，其中，在所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，以由X射线光电子能谱确定的所述含杂原子纳米碳材料表面元素的总量为基准，由对应于吸附水的谱峰确定的氧元素的含量为3摩尔％以下。

8.根据权利要求7所述的应用，其中，在所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，以由X射线光电子能谱确定的所述含杂原子纳米碳材料表面元素的总量为基准，由对应于吸附水的谱峰确定的氧元素的含量为0.1-1.5摩尔％。

9.根据权利要求8所述的应用，其中，在所述含杂原子纳米碳材料的X射线光电子能谱图谱中，以由X射线光电子能谱确定的所述含杂原子纳米碳材料表面元素的总量为基准，由对应于吸附水的谱峰确定的氧元素的含量为0.1-0.7摩尔％。

10.根据权利要求1-4中任意一项所述的应用，其中，以所述含杂原子纳米碳材料的总量为基准，以元素计，所述氧元素的含量为0.1-2重量％，所述氢元素的含量为0.1-1.2重量％，所述碳元素的含量为96.8-99.8重量％。

11.根据权利要求10所述的应用，其中，以所述含杂原子纳米碳材料的总量为基准，以元素计，所述氧元素的含量为0.3-2重量％，所述氢元素的含量为0.4-1重量％，所述碳元素的含量为97-99.3重量％。

12.根据权利要求11所述的应用，其中，以所述含杂原子纳米碳材料的总量为基准，以元素计，所述氧元素的含量为0.4-0.9重量％；所述氢元素的含量为0.45-0.6重量％；所述碳元素的含量为98.5-99.15重量％。

13.根据权利要求1-4中任意一项所述的应用，其中，所述含杂原子纳米碳材料为含杂原子碳纳米管。