Nichtmetallische Katalysatoren umfassen hauptsächlich auf Kohlenstoffbasis auf Kohlenstoffbasis

Nichtmetallische Katalysatoren umfassen hauptsächlich Katalysatoren auf Kohlenstoffbasis sowie einige Katalysatoren auf Bor- und Phosphorbasis. In der Regel haben Katalysatoren auf Kohlenstoffbasis eine poröse Struktur und eine große Oberfläche, was die Exposition von aktiveren Stellen erleichtert und einen reichhaltigen Kanal für den Protonen- und Elektronentransport bietet. Verschiedene sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen und einige Defekte an der Oberfläche und an der Rande von Graphenoxid lassen es unterschiedliche elektrische Eigenschaften und katalytische Aktivitäten aufweisen. Forscher verwenden verschiedene chemische Modifikationen und chemische Bindungsmethoden, um andere vorteilhafte Komponenten an den oberflächenfunktionellen Gruppen von GO zu ändern, um eine neue Art von Elektrokatalysator herzustellen. Unter Verwendung von Graphithiny als Substrat stellten die Forscher fest, dass einzelne Bor- und Stickstoffatome Doping CO2 auf Ethylen reduzieren können. Weniger Schichten von schwarzen Phosphor -Nanoblättern haben aufgrund von aktiveren Stellen und schwächerer Selektivität gegenüber NRR eine bessere Aktivität und Selektivität.

Unter den obigen drei Arten von Elektrokatalysatoren werden zweidimensionale ultradünne Nanoblattstrukturmaterialien im Katalysegebiet häufig verwendet. Die Eigenschaften einer hohen spezifischen Oberfläche, einer großen Anzahl exponierter aktiver Stellen und nicht gestapelten Struktur haben natürliche katalytische Vorteile. Zweidimensionale Einzelatomkatalysatoren, die auf zweidimensionalen Materialien basieren, sind ebenfalls zu einem Forschungs-Hotspot in der Elektrokatalyse geworden.