[发明专利]一种M1

说明书

本发明公开了一种M¹/M²_xP型单原子催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)在惰性气氛下，将具备缺电子结构的M¹金属有机配合物M¹L₂或M¹₂L₂溶于有机溶剂A中，得到金属有机配合物溶液；(2)将M²_xP型金属磷化物加入至有机溶剂B中，再于惰性气氛下向其中滴加金属有机配合物溶液，滴加完后，于惰性气氛下进行反应；(3)步骤(2)反应完成后，向体系中加入还原剂进行还原反应，将还原反应后的混合液过滤，滤渣经洗涤后烘干，即得到所述的M¹/M²_xP型单原子催化剂。本发明采用全新的配位法制备单原子催化剂，可实现在多种含磷基底上负载各种金属单原子，制备得到不同种类的单原子催化剂，本发明制备的单原子催化剂分散度、活性位点以及负载量可控。

技术领域

本发明属于催化剂制备领域，具体涉及一种M¹/M²_xP型单原子催化剂的制备方法。

技术背景

研发更高效的催化剂一直是材料、化学领域的重点，工业中应用最广泛的是高催化活性的负载型金属催化剂，其中高催化活性的根本在于负载的金属原子颗粒的大小。为此，科研人员不断尝试更小尺寸的颗粒，近几年的研究发现，亚纳米团簇相较于纳米团簇具有更高的催化活性。而衬底负载金属结构的催化剂的理想状态是金属原子一个一个的独立分布在衬底上，达到最高程度的分散，这就是单原子催化剂。

单原子催化剂兼具均相催化剂的活性中心和多相催化剂结构稳定易分离的特点，是实现统一的“大”催化理论非常重要的突破口。由于其优越的催化性能而在工业催化中具有巨大的应用潜力。自2011年“单原子催化”概念提出以来，催化工作者已经制备了大量不同类型的单原子催化剂，研究发现，对于某些反应，单原子催化剂与传统催化剂相比具有更高的活性和选择性。

但是，单原子催化学说的发展还停留在起步阶段，尤其是单原子催化剂还存在着制备方法不成熟、负载量较低、热稳定较差以及可催化反应的局限性等缺陷。需要催化工作者尤其是单原子催化工作者们投入大量的精力去发展单原子催化科学。载体的选择对于单原子催化剂的制备及其催化性能至关重要，现在已报道的载体有三类：纯金属载体、金属氧化物载体、非金属碳材料载体。同时这些报道多采用常规水热、沉淀法制备单原子催化剂，这些方法制备的单原子催化剂分散度、活性位点、负载量较难把控。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种M¹/M²_xP型单原子催化剂的制备方法，解决现有方法难以控制金属分散性的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种M¹/M²_xP型单原子催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在惰性气氛下，将具备缺电子结构的M¹金属有机配合物M¹L₂或M¹₂L₂溶于有机溶剂A中，得到金属有机配合物溶液；

(2)将M²_xP型金属磷化物加入至有机溶剂B中，再于惰性气氛下向其中滴加金属有机配合物溶液，滴加完后，于惰性气氛下进行反应，得到中间体产物；

(3)将得到的中间体产物分散于有机溶剂C中，再加入还原剂进行还原反应，将还原反应后的混合液过滤，滤渣经洗涤后烘干，即得到所述的M¹/M²_xP型单原子催化剂。