一种具有高单原子负载量的碳材料、制备方法及其应用

摘要

本发明提供一种具有高单原子负载量的碳材料、制备方法及其应用，该方法包括：利用空间限域法将具有单个原子的二茂化合物包裹在瓜环的腔体内，从而得到具有高单原子负载量的碳材料。本发明通过将二茂化合物包裹在瓜环的疏水空腔内限制了高温下金属的迁移以及提高了金属迁移所需的能量，从而可阻止金属团聚的发生。此外，由于瓜环本身富含氮元素，因此可将其作为不定型碳的碳源和优质的氮锚定位点，使得过渡金属被锚定在材料中，进而可提高单原子形成的可能性。本发明的复合碳材料具有高单原子负载量、高稳定性和优异的电催化性能，将其应用于电化学催化、有机催化、生物传感器、超级电容器、锂离子电池等领域具有广阔的应用前景。