[发明专利]一种碳基金属单原子复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种碳基金属单原子复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将咖啡渣和可溶性金属盐混合，进行金属负载，得到复合材料前驱体；所述可溶性金属盐以可溶性金属盐水溶液的形式使用；

将所述复合材料前驱体进行厌氧热解，得到所述碳基金属单原子复合材料；

所述可溶性金属盐为钴、镍、铁、锰和镉的氯化盐或者硝酸盐中的任意一种；

所述复合材料前驱体中金属元素的质量为咖啡渣质量的0.1～0.5％；

所述可溶性金属盐水溶液的浓度为4～10mmol/L；

所述咖啡渣与可溶性金属盐的用量比为1g：0.02～0.1mmol。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述咖啡渣的粒径≤100目。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述厌氧热解的温度为300～900℃，时间为2～6h；所述厌氧热解的保护气体为氮气或氨气，保护气体的流速为20～60mL/min。

4.权利要求1～3任一项所述的制备方法制得的碳基金属单原子复合材料，其特征在于，包括碳基底和金属单原子，所述金属单原子以金属-氮和/或金属-硫形式键合在所述碳基底上。

5.根据权利要求4所述的碳基金属单原子复合材料，其特征在于，所述金属单原子的质量为碳基底质量的0.3～2.5％。

6.权利要求4或5所述的碳基金属单原子复合材料在处理有机物污染废水中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

将所述碳基金属单原子复合材料和单过硫酸盐加入到有机物污染废水中，进行降解；

所述有机物污染废水中的有机物为多氯联苯、邻苯二甲酸酯或双酚A；

所述碳基金属单原子复合材料与有机物污染废水的质量比为1：(500～2000)。