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本发明公开了一种氧化镍团簇修饰镍‑氮‑碳单原子催化剂的制备及应用，属于碳材料制备技术领域。本发明以氯化钠为模板，以煤沥青为碳源，以氯化镍为镍源，以尿素为氮源；将煤沥青研磨至粉末后加入氯化钠、氯化镍和尿素，混合均匀后置于行星球磨机中研磨2‑10h；将研磨后的粉末置于碳化炉内，在氩气气氛下，加热制备氧化镍团簇修饰镍‑氮‑碳单原子催化剂。该单原子催化剂的比表面积可达300m2/g以上，总孔容在0.25‑2cm3/g之间，作为电化学还原CO2的催化剂，在0.1mol/L碳酸氢钾的电解液中，一氧化碳的法拉第效率可达96％以上，生成一氧化碳的转换频率最大可达10000h‑1以上，显示出高的催化性能。本发明以煤沥青为碳源，同时实现了焦化副产物煤沥青的高附加值利用。

本发明提供的一种单原子铜/硼双位点多功能催化剂及制备方法和应用，以铜盐为金属源、氰氨类化合物为氮源、有机酸用于壳聚糖的溶解剂、可溶性硼盐为硼源、壳聚糖作为碳源，二氧化硅与冷冻后的冰为双模板，采用热解‑刻蚀‑活化策略，成功制备了具有多级孔道结构的铜/硼双位点催化剂材料。该催化剂具有多级孔道结构，为催化反应的进行提供丰富的传质通道，进而实现高效的催化性能。此外，该催化剂还可以用于二氧化碳的还原制备合成气。与现有技术相比，本发明制备的单原子铜/硼双位点多功能催化剂材料方法简单、可靠，生产成本低、流程短、设备要求不高，易于放大实验且可实现工业化大规模生产。

本发明公开了一种低温逆水汽变换的单原子催化剂及其制备方法，通过调控载体形貌及稀土元素掺杂的手段来提升催化剂表面的氧空位浓度及比表面积，载体丰富的氧空位浓度有利于原料气二氧化碳的吸附、活化和解离，进而增加二氧化碳的转化率，与此同时特定负载量的过渡金属制备出过渡金属单(Co、Fe、Mo)原子催化剂来协同提升催化剂在低温条件下对一氧化碳的选择性；本发明采用过渡金属镍(Co、Fe、Mo)单原子催化剂，不仅使原子利用效率最大化，而且还提供了独特的电子性质和独特的几何形状，使该催化剂具有优越的催化活性及一氧化碳选择性。本发明适用于二氧化碳催化加氢制一氧化碳。

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种原子间距可控的Fe‑Co异核双金属单原子催化剂的制备方法及所得产品、应用。该方法通过三聚氰胺、尿素和Fe‑Co异金属配合物反应制备而成。本发明制备得到的异核双金属原子对催化剂能够用于有机污染物的降解，在极短时间内降解率可达100%，高于单金属单原子催化剂的降解效率。此外，制备的Fe‑Co‑g‑C3N4催化剂的双反应位点大大缩短了活性物质与有机污染物分子之间的迁移距离，显著提高了Fe‑Co‑g‑C3N4的催化性能，有利于在无二次金属污染的情况下降解有机污染物。为Fe‑Co‑g‑C3N4/PMS系统的高效污水处理提供了一种潜在的方法。