[发明专利]一种活化过硫酸盐生成纯单线态氧的单原子催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种活化过硫酸盐生成纯单线态氧的单原子催化剂在催化降解有机污染物中的应用；

所述活化过硫酸盐生成纯单线态氧的单原子催化剂，包括载体和负载在所述载体上的铁单原子；所述载体为石墨相氮化碳纳米片；所述铁单原子以Fe-N₄配位结构结合在所述载体上；所述铁单原子的质量为单原子催化剂质量的7％。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的活化过硫酸盐生成纯单线态氧的单原子催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将有机酸配体、可溶性铁盐和水混合，进行络合反应，得到铁-有机络合物溶液；

将所述铁-有机络合物溶液、三聚氰酸和氰胺化合物混合，进行自组装反应，得到前驱体；

将所述前驱体进行热解，得到所述活化过硫酸盐生成纯单线态氧的单原子催化剂。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述有机酸配体包括草酸、乙二胺四乙酸和柠檬酸中的一种或几种。

4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述有机酸配体和可溶性铁盐的质量比为(0.2～1.0)：(0.05～1.0)。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述氰胺化合物包括三聚氰胺和/或双氰胺。

6.根据权利要求2或5所述的应用，其特征在于，所述有机酸配体中羧基的物质的量和三聚氰酸中羟基的物质的量之和等于氰胺化合物中氨基的物质的量。

7.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述热解的温度为500～900℃，时间为2～8h，所述热解在保护气氛下进行。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：

将活化过硫酸盐生成纯单线态氧的单原子催化剂、过硫酸盐和待处理的有机污染物混合，进行降解。