[发明专利]一种金属-硫-碳人工仿酶催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种人工仿酶催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A）将蛋白质溶液与金属盐溶液混合进行反应，得到蛋白-金属络合物凝胶；所述金属盐中的金属选自锡；

B）将蛋白-金属络合物凝胶冷冻干燥后，在保护气氛条件下进行负压热解，得到金属-硫-碳人工仿酶催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白质溶液为蛋白质和乙醇的混合溶液；

所述蛋白质与乙醇的质量体积比为（1~5）g：（10~100）mL；

所述蛋白质分子量为20000~200000 Da之间。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液为金属盐与乙醇的混合溶液；

所述金属盐中金属离子溶液的浓度为0.05 M~ 0.3 M；

所述金属盐选自氯盐、硝酸盐、硫酸盐中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白质与金属盐的质量比为（2~10）：1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A）中，所述混合进行反应的温度为50~100℃，时间为10~24h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A）中，

将所述金属盐溶液滴加至蛋白质溶液中，边滴加边进行搅拌，滴加速率为1~5 mL/min，搅拌速率为200~800圈/分钟。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保护气氛选自氮气或氩气；

所述负压热解的温度为400~700℃，升温速率为1~5℃/min，热解时间为1~4 h，压力为-0.01~-0.05 Mpa。

8.一种如权利要求1~7任意一项所述的制备方法制备得到的金属-硫-碳人工仿酶催化剂，其特征在于，所述金属-硫-碳人工仿酶催化剂为三维多孔碳限域金属-硫单元的复合物，所述人工仿酶催化剂为分级多孔结构的复合物，所述金属为锡。

9.一种如权利要求1~7任意一项所述的制备方法制备得到的人工仿酶催化剂在电催化二氧化碳还原中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述人工仿酶催化剂用于电催化二氧化碳还原生产甲酸及甲酸盐。