简介： 本发明公开了一种单原子铱基纳米金刚石/石墨烯复合材料催化剂及其制备方法和应用，属于正丁烷直接脱氢反应催化剂技术领域。本发明首先制备纳米金刚石/石墨烯结构碳材料作为载体，铱以单原子的形式分散固定在石墨烯壳层。催化剂在混合原料气中将丁烷高效脱氢生成丁烯，催化剂的使用温度为400～450℃。与传统的铂锡双金属催化剂和氧化铬催化剂相比，本发明单原子铱基纳米金刚石/石墨烯复合材料催化剂可以在低温条件下实现丁烷高效转化生成丁烯，并且对环境无污染。