1.一种高密度单原子电催化剂,其特征在于,所述电催化剂的化学式为Fe-N4,所述电催化剂Fe-N4的金属含量为5%~12%。
2.一种权利要求1所述的一种高密度单原子电催化剂的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行:步骤1、称取蔗糖溶于水中,加入不同摩尔比的铁金属盐混合均匀,再加入三聚氰胺和造孔剂超声混合均匀得混合悬浊液;
步骤2、将步骤1得到的混合悬浊液在100~160℃条件下反应4~6h,冷却至室温,取出研磨为粉末;
步骤3、将步骤2得到的粉末在氮气气氛的条件下,于280~400℃保持1~3h,750~950℃保持1~3h后降至室温;
步骤4、将步骤3得到的粉末浸泡在6M的NaOH溶液中洗去造孔剂,水洗离心,烘干即得到单原子电催化剂Fe-N4。
3.根据权利要求2所述的一种高密度单原子电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中铁金属盐可以为FeCl3、Fe2(NO3)3、Fe(SCN)3、FeCl2、C15H21FeO6或C10H10Fe的任一种。
4.根据权利要求2所述的一种高密度单原子电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中蔗糖与铁金属盐的摩尔比可以为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1或6:1的任一个。
5.根据权利要求2所述的一种高密度单原子电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中蔗糖与三聚氰胺的质量比为1:1。
6.根据权利要求2所述的一种高密度单原子电催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中造孔剂为SBA-15,造孔剂与蔗糖质量比为1:4。