Fe位点距离可调的Fe-NC单原子催化剂及其制备方法与应用

本发明公开了一种Fe位点距离可调的Fe‑NC单原子催化剂及其制备方法与应用。该催化剂以ZIF‑8为前驱体，通过精确调控Fe(NO)·9HO的掺杂量，经高温热解制备得到一系列铁氮共掺杂碳Fe‑NC催化剂。所述催化剂中的Fe位点呈原子级分散，通过改变前驱体中的铁含量，可实现Fe位点距离在3.46～5.48nm范围内调控。减小Fe位点距离可显著增强催化剂对过硫酸盐的活化效能，对磺胺甲恶唑(SMX)等有机污染物的降解速率最高可提升5.36倍，30分钟内去除率超过96％。该催化剂在宽pH范围(2–11)、高盐度及实际水体基质中均表现出优异的催化性能和循环稳定性，具备良好的实际应用前景。