[发明专利]一种氮/硫共掺杂碳支撑铁单原子的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮/硫共掺杂碳支撑铁单原子的催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：采用铁盐、反丁烯二酸和1,2-苯并异噻唑-3-酮水热反应得到初产物，初产物经过滤、干燥处理后，再煅烧、酸洗、干燥得到所述氮/硫共掺杂碳支撑铁单原子的催化剂；

所述铁盐、反丁烯二酸和1,2-苯并异噻唑-3-酮的质量比为1～10:0.1～5:0.1～2；所述水热反应温度为100～200℃，反应时间为5～24h；所述煅烧的温度为650～750℃，煅烧时间为1～6h。

2.根据权利要求1所述的氮/硫共掺杂碳支撑铁单原子的催化剂的制备方法，其特征在于，所述铁盐、反丁烯二酸和1,2-苯并异噻唑-3-酮的质量比为1～5:0.1～0.7:0.1～0.3。

3.根据权利要求1所述的氮/硫共掺杂碳支撑铁单原子的催化剂的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为100～150℃。

4.根据权利要求1所述的氮/硫共掺杂碳支撑铁单原子的催化剂的制备方法，其特征在于，所述酸洗是采用酸性溶液刻蚀，酸性溶液为盐酸或硫酸，摩尔浓度为0.1～12M，刻蚀时间为2～48h。

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法得到的氮/硫共掺杂碳支撑铁单原子的催化剂，其特征在于，所述催化剂中铁以单原子的形式锚定在氮/硫共掺杂的空心棒状纳米碳结构中，氮与硫的原子比为1.8～2.2:1。

6.根据权利要求5所述的氮/硫共掺杂碳支撑铁单原子的催化剂在电催化氧气还原为过氧化氢反应中的应用。