[发明专利]一种透明质酸修饰的FeCo双金属协同的单原子催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种透明质酸修饰的FeCo双金属协同的单原子催化剂，其特征在于：通过先制备FeCo共掺杂的ZIF-8，经活化后利用SiO_X进行包裹，经煅烧、通氢氟酸除去表面的SiO_X，得到FeCo双金属协同的单原子催化剂，再通过自组装和静电作用，将透明质酸修饰到FeCo双金属协同的单原子催化剂表面，即为透明质酸修饰的FeCo双金属协同的单原子催化剂。

2.权利要求1所述的透明质酸修饰的FeCo双金属协同的单原子催化剂的制备方法，其特征在于，步骤为：

（1）将Zn(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O和Fe(acac)₃，溶解于甲醇中，作为前驱体溶液，然后将2-甲基咪唑的甲醇溶液倒入前驱体溶液中，30℃大力搅拌12-48h，然后重复离心3次，干燥后所得固体粉末即为FeCo共掺杂的ZIF-8；

（2）将步骤（1）制备的FeCo共掺杂的ZIF-8活化后，分散于甲醇中，经超声分散30min后再依次加入超纯水、十六烷基三甲基溴化铵分散液、氢氧化钠水溶液、正硅酸四乙酯的甲醇溶液，搅拌反应2h，然后离心、洗涤、干燥即得SiO_x包裹的FeCo共掺杂的ZIF-8；

（3）步骤（2）制备的SiO_x包裹的FeCo共掺杂的ZIF-8经煅烧后所得固体，于10-50℃经HF溶液刻蚀，所得的溶液分别经1M HCl溶液、超纯水、甲醇各洗涤1-5次，干燥后即得FeCo双金属协同的单原子催化剂；

（4）配制透明质酸溶液，37℃搅拌2h，然后与步骤（3）的FeCo双金属协同的单原子催化剂混合，再搅拌12h，经离心分离即得透明质酸修饰的FeCo双金属协同的单原子催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中Zn(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、Fe(acac)₃和2-甲基咪唑的质量比为（0.8-2.4）:（0.03-1.4）:（0.3-1.4）:（1.8-7.6）。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中离心的条件为10000-15000rpm，离心10-30 min。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中活化的条件为50-300℃，活化24h；超声条件为20-50℃，10-60min；离心条件为8000-15000rpm，离心10-30 min；干燥的温度为30-200℃、真空度为-0.1-0MPa。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中甲醇、超纯水、十六烷基三甲基溴化铵分散液、氢氧化钠水溶液、正硅酸四乙酯的甲醇溶液的体积比为120：（60-180）：（2-10）：（5-20）：（2.5-13）；其中十六烷基三甲基溴化铵分散液的浓度为（10-50）mg/ml、氢氧化钠水溶液的浓度为（2-12）mg/ml、正硅酸四乙酯的甲醇溶液的体积浓度为5%-50%。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中煅烧的条件为：Ar气体保护下以1-5℃/min的升温速率升高到200-400℃，保温1-3h，继续以1-5℃/min的升温速率升高到800-1000℃，保温2-10 h，待自然冷却至室温；HF溶液的物质的量浓度为2%-30%，刻蚀时间为2-24h，干燥的温度为30-100℃。