[发明专利]一种原子间距可控的Fe-Co异核双金属单原子催化剂的制备方法及所得产品、应用

权利要求书

1.一种原子间距可控的Fe-Co异核金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，通过三聚氰胺、尿素和Fe-Co异金属配合物反应制备而成；

具体包括以下步骤：

（1）将三聚氰胺，尿素，Fe/Co异金属配合物充分混合，球磨搅拌，收集得到的沉淀，离心洗涤后真空干燥得Fe-Co@Mel；

（2）将Fe-Co@Mel粉末置于管式炉中，惰性气氛下热解得到Fe-Co-g-C₃N₄；

或者

（a）将10g三聚氰胺置于管式炉中，在550℃，氮气氛围下煅烧2小时，充分研磨后获得石墨相氮化碳g-C₃N₄;

（b）将1g研磨后的g-C₃N₄充分溶解于20ml乙醇中，加入0.2g 尿素和0.1 g Fe/Co异金属配合物充分混匀后，超声，收集得到的沉淀，离心后真空干燥得Fe/Co@g-C₃N₄;

（c）将Fe/Co@g-C₃N₄粉末置于管式炉中，900℃下热解2 h，升温速率5 C min ^-1，流动氩气下热解得到Fe-Co-g-C₃N₄。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述三聚氰胺与Fe/Co异金属配合物的质量比为5~20:1；三聚氰胺与尿素的摩尔比为5:0.5；步骤（a）中，所述煅烧为在550℃的温度下，氮气氛围下煅烧2h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）或步骤（a）中，所述Fe/Co异金属配合物为（µ2-羰基）-七羰基双（µ2-二苯基膦）-二钴铁、茂钴（η5-环戊二烯基羧酸盐）-（η5-环戊二烯基羧酸）-一水合铁）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述球磨搅拌具体为：行星式球磨机的转速为100～500r/min，球磨时间为1～4小时，所述真空干燥的温度为60℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（b）中，所述g-C₃N₄在乙醇中的浓度为0.05g/mL；所述g-C₃N₄、尿素和Fe/Co异金属配合物的质量比为1:0.2:0.1；所述超声的时间为30min；所述真空干燥的温度为60℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）或步骤（c）中，所述热解为在流动氩气气氛下，以2~10℃. min ^-1的升温速率升温至800~1100℃，热解的时间为2~4h。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的Fe-Co异核金属单原子催化剂。

8.一种如权利要求7所述的Fe-Co异核金属单原子催化剂在降解清除污水中抗生素中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将污染物溶液中加入催化剂，溶液搅拌30 min，加入PMS即可。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述催化剂在污染物溶液中的浓度为0.01-0.4 g/L；所述搅拌的时间为30min；所述PMS在污染物溶液中的浓度为0.1-1.5g/L。

10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述抗生素为四环素类抗生素、磺胺类抗生素；所述抗生素的浓度为0.1~500mg/L。