[发明专利]一种制备铁钴双金属单原子锚定氮杂石墨烯助催化剂的方法及其应用

权利要求书

1.一种制备铁钴双金属单原子锚定氮杂石墨烯助催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将氧化石墨烯加入去离子水中超声混合均匀，再加入氯化钴水溶液和氯化铁水溶液的混合溶液，超声使其在混合溶液中均匀分散得溶液A；

步骤2，将溶液A放入液氮中快速冷冻后，进行冷冻干燥处理48 h；

步骤3，待冷冻干燥完成后，在氩气和氨气氛围下高温煅烧1h，得到铁钴双金属单原子锚定的氮杂石墨烯，记为FeCo-NG，作为助催化剂；

步骤4，采用浸渍法，将负载材料加入到无水乙醇溶液中，超声分散，并与铁钴双金属单原子锚定的氮杂石墨烯进行复合，室温下机械搅拌6-8 h，离心并洗净，60 ℃真空干燥6-8h，干燥产物经研磨后退火处理，即得复合光催化材料。

2.根据权利要求1所述的一种制备铁钴双金属单原子锚定氮杂石墨烯助催化剂的方法，其特征在于：步骤1中氧化石墨烯的使用量为100 mg，氯化铁水溶液和氯化钴水溶液的浓度均为3 mg/mL，两者的用量加起来为1 mL，体积比为1：4-4:1。

3.根据权利要求1所述的一种制备铁钴双金属单原子锚定氮杂石墨烯助催化剂的方法，其特征在于：步骤3中煅烧温度为700-800℃，升温速率为10-15 ℃/min，氨气的流量为60-80 mL/min，氩气的流量为150-180 mL/min。

4.根据权利要求1所述的一种铁钴双金属单原子锚定氮杂石墨烯的助催化剂的制备方法，其特征在于：步骤4中负载材料为介孔氮化碳，介孔碳，介孔二氧化钛，介孔氧化铝，介孔二氧化硅，介孔二氧化锡，或介孔金属有机框架中的任一种。

5.根据权利要求4所述的一种铁钴双金属单原子锚定氮杂石墨烯的助催化剂的制备方法，其特征在于：步骤4中当负载材料为mpg-C₃N₄时，mpg-C₃N₄的用量为100-300 mg，FeCo-NG的用量为1-15 mg。

6.根据权利要求1所述的一种制备铁钴双金属单原子锚定氮杂石墨烯助催化剂的方法，其特征在于：步骤4中室温下搅拌的时间为6-8 h，真空干燥时间为6-8 h，煅烧温度为300-400 ℃，氩气流量为160-200 mL/min。

7.基于权利要求1-6制备所得的铁钴双金属单原子锚定氮杂石墨烯作为助催化剂的介孔石墨相氮化碳纳米材料在光催化制氢上的应用。