[发明专利]一种高效光催化二氧化碳还原的单原子催化材料NiPc-MPOP及其制备方法

权利要求书

1.一种单原子二氧化碳还原光催化材料，其特征在于：含有如下分子结构单元：

。

2.如权利要求1所述的单原子二氧化碳还原光催化材料，其特征在于：M选镍元素或者钴元素。

3.如权利要求1或2所述的单原子二氧化碳还原光催化材料，其特征在于：聚合物中同时存在M-N₄和M-N₂O₂两类单原子活性，呈二维网状结构。

4.制备如权利要求1所述的单原子二氧化碳还原光催化材料的方法，其特征在于：通过如下步骤制备而成：

将2,3,9,10,16,17,23,24-八氨基酞菁镍和2,6-二甲酰基苯酚加入到N,N-二甲基乙酰胺和均三甲苯的混合溶剂中，将所得混合物超声处理，加入苯胺和乙酸水溶液，密封在聚四氟乙烯反应釜中，通过溶剂热反应；反应结束后，冷却至室温，通过离心、洗涤、干燥得到单中心单原子材料NiPc-2HPOP；将NiPc-2HPOP添加到M(OAc)₂·4H₂O的饱和甲醇溶液中，在室温下搅拌；经离心、洗涤、干燥得到双中心单原子材料NiPc-MPOP；所述M(OAc)₂·4H₂O选Ni(OAc)₂·4H₂O或Co(OAc)₂·4H₂O。

5.如权利要求1-3所述的单原子二氧化碳还原光催化材料的应用，其特征在于：满足光照、二氧化碳饱和、光敏剂和牺牲剂同时存在的条件下，将单原子二氧化碳还原光催化材料作为催化剂，应用于光催化二氧化碳还原。

6.如权利要求5所述的单原子二氧化碳还原光催化材料的应用，其特征在于：所需光照波长范围包含可见光的全部波段，即390 nm~780 nm；所需二氧化碳质量百分含量为10 %~99.99 %；所需催化剂用量：1~2 mg；溶剂中含水质量百分比：0%~20% 。