1.一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:
1)称取活化后的碳球加入至去离子水中形成a溶液,备用;
2)称取金属盐加入至去离子水中形成b溶液,备用;
3)将所述a溶液和所述b溶液混合,并室温搅拌反应,得到产物;
4)用去离子水洗涤所述产物,随后烘干,并在惰性气体保护下,将所述产物与氮源研磨得到固体粉末;
5)将步骤4)得到的固体粉末煅烧,最终得到所述非贵金属单原子双功能电催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法,其特征在于,所述a溶液的浓度为1-1000g/l;所述b溶液的浓度为0.0001-100g/l。
3.根据权利要求1或2所述的一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,金属盐为fecl3、mncl2、fecl2、cucl2、cocl2、nicl2、zncl2、recl3及其相应的水合硝酸盐或醋酸盐;且搅拌时间为10~20h,搅拌速率为200~1600rpm/min。
4.根据权利要求1所述的一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中,a溶液与b溶液的混合浓度比为(1~100):1。
5.根据权利要求1所述的一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中,氮源至少为多巴胺、尿素、三聚氰胺、蛋白胨、铵盐、硫脲中的一种;且所述产物与所述氮源的质量比为1:(1~20)。
6.根据权利要求5所述的一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法,其特征在于,所述烘干温度为40℃~80℃,烘干时间为6~12h。
7.根据权利要求1所述的一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中的煅烧温度为600℃~1100℃,升温速度为1~20℃/min,保温时间为1~10h。
8.根据权利要求1所述的一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法,其特征在于,所述催化剂的合成方法是缺陷位和空位吸附。
9.一种如权利要求1~8任一所述方法制备的非贵金属单原子双功能电催化剂在氧还原和氧析出反应中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,还包括:氢气析出反应、氯气析出反应、氮气还原反应、二氧化碳还原反应、甲醇氧化反应或甲烷氧化反应中催化剂的制备。