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本发明提供了一种负载型单原子铜基催化剂及其制备方法和应用,属于环境催化技术领域。本发明将有机配体和铜粉分散到乙腈中进行恒温水浴回流,得到铜配合物浊液;将所述铜配合物浊液依次进行离心和过滤,得到铜配合物溶液;将载体、铜配合物溶液和乙腈混合,将所得混合料液进行旋转蒸发,得到粉料;将所述粉料进行焙烧,得到负载型单原子铜基催化剂。本发明先将铜粉与有机配体配合再负载于载体表面,与传统催化剂相比,这种做法可以保证铜原子以单原子形式存在,并使铜在载体表面更加分散,从而有利于催化剂活性。本发明的制备方法简单,铜源易于获取。