[发明专利]一种纳米Fe基化合物负载导电聚合物的制备方法

权利要求书

1.一种纳米Fe基化合物负载导电聚合物的制备，其特征在于：以三价铁离子实现导电聚合物单体的聚合，并作为催化剂的前驱体；而导电聚合物多孔结构可以作为Fe离子的载体进而束缚Fe化合物催化剂的前驱物。

2.根据权利要求1所述的纳米尺寸的Fe基化合物负载导电聚合物的制备，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）纳米Fe基化合物负载导电聚合物的制备按照聚合物单体和三价铁盐不同的质量比例，将一定量的三价铁盐溶于去离子水中，在超声或搅拌过程中缓慢滴入适量的吡咯、噻吩、苯胺单体；

（2）将上述混合溶液在30~100 ℃下充分搅拌，用去离子水清洗0~10次，进而烘干得到固体粉末，将上述固体粉末单独或与适量磷源、硫源、Se源等混合均匀，将上述固体粉末在100~1000 ℃下加热0.5~12 h，自然冷却后，分别得到纳米尺寸的Fe基化合物负载的导电聚合物。

3.根据权利要求书2所述的一种纳米Fe基化合物，其特征在于尺寸较小，约为1-100纳米，所述的Fe基化合物包括单质，铁的氧化物，碳化物，氮化物，磷化物，硫化物，硒化物等。

4.根据权利要求书2所述的导电聚合物，其特征在于所述的导电聚合物采用三价铁离子进行氧化聚合，具体包括聚吡咯，聚噻吩，聚苯胺等导电聚合物。

5.根据权利要求书2所述的一种纳米Fe基化合物负载导电聚合物及其制备方法，其特征在于所述的铁盐包括三价铁离子的前驱物，如硫酸铁、醋酸铁、柠檬酸铁、铁氰化钾、氟化铁、六氢合铁酸钾、氯化铁、硝酸铁及它们的结晶水合物中的一种或多种。

6.根据权利要求书2所述的一种纳米Fe基化合物负载导电聚合物及其制备方法，其特征在于所述的磷酸盐包括磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸铵、磷酸氢氨、磷酸二氢铵、磷酸钾、磷酸氢钾、磷酸二氢钾中的一种或多种；硫源包括硫粉、硫脲、硫代乙酰胺、硫酸盐、硫醇等无机、有机硫源的一种或多种；硒源包括Se粉以及以亚硒酸钠和二甲基硒为代表的无机、有机硒源的一种或多种。

7.根据权利要求书2所述的一种纳米Fe基化合物负载导电聚合物及其制备方法，其特征在于高温处理的温度范围为室温到1000摄氏度；处理气氛为空气、氩气、氮气、氢气、氦气等单一或混合气体。

8.根据权利要求书1所述的一种纳米Fe基化合物负载导电聚合物，其特征是可被利用作为电催化水分解、CO₂还原、N₂还原、氧还原等能源转化反应。

9.根据权利要求书1所述的一种纳米Fe基化合物负载导电聚合物，其特征是可作为助催化剂加载到诸如g-C₃N₄、硫化物、氧化物等半导体上以提高其载流子传输及利用效率，从而应用于光催化水分解、CO₂还原、N₂还原、有机-无机污染物降解及小分子转化等反应。