[发明专利]一种金属单原子催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.金属单原子催化剂在过硫酸盐高级氧化去除有机污染物中的应用，其特征在于：将所述催化剂加入到添加有过硫酸盐粉末或其溶液的受污染水体中，去除有机污染物，所述有机污染物为磺胺甲基异恶唑，

所述金属单原子催化剂按下述方法制得：所述金属单原子催化剂是以化学式为M_n+1AX_n的MAX基陶瓷粉末和金属B的无机盐粉末为原料，在惰性气体氛围保护下，在一定温度条件下使用一定比例的金属B的熔融盐对MAX陶瓷中的A原子和M原子进行48h的置换反应，之后清洗MAX基陶瓷表面的金属颗粒后制得金属单原子催化剂，其中，

所述MAX基陶瓷具有M_n+1AX_n陶瓷晶体结构，为Ti₃AlC₂或Ti₂AlN；B为Cu或Co；

所得金属单原子催化剂以MAX基陶瓷作为催化剂载体，金属B以高分散原子或单个孤立原子的形式负载在催化剂载体上；所得金属单原子催化剂的载体M_n+1AX_n中A原子被全部替换并消除，部分M原子被B替换。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述金属B的负载量为0.01％～50％。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述金属B的负载量为0.1％～10％。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：反应温度为金属B的无机盐熔点以上。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：MAX陶瓷粉末与金属B的无机盐的摩尔比为1:0.1～1:10。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：清洗所用清洗剂为0.1～10M硫酸、硝酸、盐酸溶液；清洗时间为0.5～48h。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述过硫酸盐为过二硫酸盐或单过硫酸盐。