[发明专利]一种氮掺杂生物碳负载单原子铁的制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂生物碳负载单原子铁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤︰

（1）将0.5-3g壳聚糖溶于100mL水中，再加入5-10mL醋酸，搅拌均匀后，冷冻干燥，然后在惰性气氛条件下，升温至450-650℃,保温1-2 h,冷却至室温后，得到氮掺杂生物碳；

（2）将氮掺杂生物碳和有机铁源溶于有机溶剂中，超声分散后并搅拌均匀，随后干燥；

（3）将完全干燥后的产物研磨成粉末，随后置于管式炉中，在氩气气氛中升温煅烧，煅烧结束后冷却至室温，将煅烧后的产物加入到酸液中进行搅拌刻蚀，去除表面不稳定的金属颗粒，然后抽滤并用去离子洗涤至中性，最后烘干，即得到氮掺杂生物碳负载单原子铁材料；

步骤（2）中，所述有机铁源为卟啉铁或酞菁铁；

步骤（2）中，所述氮掺杂生物碳和有机铁源的质量比为（0.2-5）：1；

步骤（3）中，所述升温速率为1-10℃∕min，煅烧温度为700-1200℃，煅烧时间为1-5h。

2.如权利要求1所述氮掺杂生物碳负载单原子铁的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二甲亚砜中的任意一种。

3.如权利要求1所述氮掺杂生物碳负载单原子铁的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述干燥温度为80-85℃。

4.如权利要求1至3任一项所述氮掺杂生物碳负载单原子铁的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述烘干温度为80-85℃。