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新材料技术

本发明属于催化剂领域，公开了一种氮掺杂多孔石墨烯负载金属单原子复合催化剂的制备方法，首先以氧化石墨烯、过氧化氢溶液和氨水为主要原料，进行水热反应合成氮掺杂多孔石墨烯；然后引入金属盐溶液，进一步反应实现金属单原子在氮掺杂多孔石墨烯中的合成及负载。本发明通过对整体工艺流程以及各个关键工艺的反应条件及参数进行改进，可有效简化所述复合催化剂的制备工艺，并可有效提高金属单原子的分散性和催化剂活性，适合推广应用

石墨烯因具有独特的石墨化平面结构、高比表面积和良好的导电性等众多优异性质，成为催化剂的理想载体。石墨烯的催化活性可以通过加工和组装薄片来进一步提高，使得所得材料具有与更多暴露的活性位点结合的孔。石墨烯片的有孔结构则导致了其具有更多暴露的催化活性边缘位点；而掺杂的氮原子在sp2杂化的碳骨架中引起电荷离域，从而增加了相邻C原子在费米能级的态密度则可进一步提高其催化活性[Facile synthesis ofporous nitrogen-doped holey graphene as an efficient metal-free catalyst forthe oxygen reduction *** Research,2017,10(1):305-319.]。此外，由于化学性质的调节，通过形成新的活性位点，将杂原子掺杂到石墨烯的碳网络中可以增强催化活性。

柏正武，博士、教授、博士生导师。化学与环境工程学院制药化学研究所所长。研究领域涉及有机合成及手性功能材料。在有机合成方面，主要探索药物及药物主要中间体的合成新工艺，已有两个药物合成的工艺技术被企业采用，获得4项发明专利权。在手性功能材料的研究中，曾制备出多种液相色谱固定相，取得一些很好的实验结果，发表了多篇研究论文。作为项目主持人主持四项国家自然科学基金委员会的项目。主要研究开发分离性能优越、经久耐用的改性壳聚糖手性分离材料。