本发明涉及催化剂，具体涉及多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂及其制备方法与应用。
背景技术：
1、三氟乙烯(trifluoroethylene，简称trfe或hfc－1123)是一种重要的含氟中间体，在多个领域具有广泛的应用：三氟乙烯与乙醇缩聚可制得环保型清洗剂氢氟醚；三氟乙烯是合成三氟乙烯基化合物的重要试剂，在航空航天工业起到重要作用；它还是制备许多含氟高分子聚合物(均聚体或共聚体)的重要单体原料，以三氟乙烯为主体与偏二氟乙烯共聚得到的共聚物具有电致伸缩特性，在人体器官领域、电子电器领域、能源领域中具有广泛的应用价值。
2、目前三氟乙烯的主要制备途径为：将三氟氯乙烯进行加氢脱氯生产三氟乙烯。该工艺以cfc-113(三氯三氟乙烷)为原料，价格便宜且原料易得，主要采用的催化剂为负载性贵金属催化剂。如申请号为201180032991.6的中国发明专利公开了用于合成三氟乙烯的方法，催化剂由挤出的活性炭以及负载于活性碳上的钯或铂组成，在活性炭的催化下通过氯三氟乙烯和氢的气相反应制备三氟乙烯。但该体系催化剂存在贵金属流失以及金属态被氧化失活等问题，导致催化剂的催化活性降低，从而提高了三氟乙烯的生产成本高。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有良好催化活性的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法及其应用。
2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，包括以下步骤：将含氟碳源、络合剂、造孔剂和金属盐前驱体溶解在溶剂中，再将溶剂蒸发干燥后置于惰性气体中碳化造孔，得到多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂；
3、所述含氟碳源为聚偏氟乙烯，聚氟乙烯，聚四氟乙烯和三氟乙烯中的任意一种。
4、本发明采用的另一技术方案为：采用上述的制备方法制备得到的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂。
5、本发明采用的又一技术方案为：上述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂在三氟氯乙烯加氢脱氯制备三氟乙烯反应的应用。
6、本发明的有益效果在于：本发明的制备方法通过采用含氟碳源和金属盐前驱体进行碳化造孔，将金属原子簇限域在多孔掺氟碳中，由于多孔掺氟碳的物理限域效应抑制了金属原子簇的烧结团聚和流失，可改善催化效果；多孔掺氟碳具有高电负性保证了金属原子簇的价态稳定，延长了催化剂的使用寿命；同时多孔掺氟碳具有高孔隙率，使得反应物分子便于传质，有效提高催化效率。因此本发明的制备方法简单，重复性良好，具有非常好的工业应用前景，制备得到的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂具有催化效果好、效率高，使用寿命长的优势。
1.一种多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含氟碳源、络合剂、造孔剂和金属盐前驱体溶解在溶剂中，再将溶剂蒸发干燥后置于惰性气体中碳化造孔，得到多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂；
2.根据权利要求1所述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，其特征在于，所述含氟碳源与金属盐前驱体的质量比为2：1～10：1。
3.根据权利要求1所述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，其特征在于，所述络合剂为酚醛树脂、双氰胺甲醛树脂和甲壳素中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，其特征在于，所述络合剂与金属盐前驱体的质量比为1：2～4：1。
5.根据权利要求1所述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为纳米二氧化硅或介孔二氧化硅，所述造孔剂与金属盐前驱体的质量比为1：1～7：1。
6.根据权利要求1所述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体盐为钯、钌、镍和金中的任意一种金属的氯化物。
7.根据权利要求1所述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺和水，所述n,n-二甲基甲酰胺和水的质量比为1：2～8：1。
8.根据权利要求1所述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳化造孔时的碳化温度为400～900℃，碳化时间为5～7h。
9.如权利要求1～8任意一项所述的制备方法制备得到的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂。
10.如权利要求9所述的多孔掺氟碳限域的原子簇催化剂在三氟氯乙烯加氢脱氯制备三氟乙烯反应的应用。