[发明专利]单原子贵金属锚定缺陷型WO3

权利要求书

1.一种用于光催化单原子贵金属锚定缺陷型WO₃/TiO₂纳米管复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在TiO₂纳米管的内壁和外壁上沉积WO₃纳米颗粒，煅烧使所述WO₃纳米颗粒晶化，得到内壁和外壁上负载了WO₃纳米颗粒的TiO₂纳米管；

（2）对步骤（1）得到的内壁和外壁上负载了WO₃纳米颗粒的TiO₂纳米管进行电化学还原，使部分WO₃纳米颗粒被还原形成W⁵⁺缺陷，得到含有W⁵⁺缺陷的WO₃纳米颗粒负载TiO₂纳米管复合物；

（3）以步骤（2）获得的含有W⁵⁺缺陷的WO₃纳米颗粒负载TiO₂纳米管复合物作为工作电极，通过电化学沉积将贵金属单原子负载于该复合物中WO₃纳米颗粒表面缺陷处，得到单原子贵金属锚定缺陷型WO₃/TiO₂纳米管复合物；

步骤（2）所述电化学还原为在如下条件下进行：在三电极体系下，以步骤（1）得到的内壁和外壁上负载了WO₃纳米颗粒的TiO₂纳米管为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极；

步骤（2）具体为：以步骤（1）得到的内壁和外壁上负载了WO₃纳米颗粒的TiO₂纳米管为工作电极，在还原电压为-1.0 V～-1.6 V，还原的时间为200 s-1000 s的条件下进行电化学还原，使WO₃纳米颗粒被部分还原形成W⁵⁺缺陷，得到含有W⁵⁺缺陷的WO₃纳米颗粒负载TiO₂纳米管复合物。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述煅烧具体为在400℃-600℃条件下煅烧60 min-240 min。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）具体为：在三电极体系下，将步骤（2）得到含有W⁵⁺缺陷的WO₃纳米颗粒负载TiO₂纳米管作为工作电极，采用方波脉冲法、恒电位法或恒电流法将贵金属单原子负载于复合物中WO₃纳米颗粒表面缺陷处。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的贵金属单原子为Au、Ag、Pt、Pd、Ir或Ru，步骤（3）具体为：在三电极体系下，将步骤（2）得到含有W⁵⁺缺陷的WO₃纳米颗粒负载TiO₂纳米管作为工作电极，采用方波脉冲法将贵金属单原子负载于复合物中WO₃纳米颗粒表面缺陷处，所述方波脉冲法的高电位为0 V~-0.2 V，低电位为-0.4 V~-1.6 V，循环次数为1次~50次，脉冲宽度为1 s~20 s。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，采用的恒电位法的电位为-0.2 V~-1.6V，还原时间为2 s~100 s，电解质中的贵金属源的浓度为5 μmol/L~ 1 mmol/L。

6.如权利要求1至5任一项所述的制备方法制备得到的单原子贵金属锚定缺陷型WO₃/TiO₂纳米管复合物。