[发明专利]一种单原子铑催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种单原子铑催化剂，其特征在于，为掺杂型单原子催化剂，其化学式为Ti_1-xRh_xO₂，其中，0.001≤x≤0.1。

2.如权利要求1所述的单原子铑催化剂，其特征在于，所述x的取值范围为：0.002≤x≤0.05。

3.权利要求1或2所述的单原子铑催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：按照化学计量比称取金红石型二氧化钛前驱体与含铑化合物，混合均匀得到混合物；

步骤2：将上述混合物进行煅烧，待冷却至室温后，得到单原子铑催化剂。

4.如权利要求3所述的单原子铑催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的含铑化合物为氯化铑、硫酸铑、硝酸铑、磷酸铑、醋酸铑、氯铑酸盐、氧化铑、碘化铑、锌酸铑、三苯基膦氢化铑和羰基合铑中的至少一种。

5.如权利要求3所述的单原子铑催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的混合所采用的方法为固相研磨法。

6.如权利要求3所述的单原子铑催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的混合所采用的方法为先在水热条件下搅拌混合后再固相研磨混合。

7.如权利要求3所述的单原子铑催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中煅烧的温度为600～1000℃，时间为6～10h。

8.权利要求1或2所述的单原子铑催化剂在催化反应中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，包括在光催化分解水制氢、催化还原二氧化碳和污染物的催化降解中的应用。

10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的光催化分解水制氢的应用是在L-抗坏血酸作为空穴牺牲试剂、以Pt作为助催化剂的条件下进行的。