Οι μη μεταλλικοί καταλύτες περιλαμβάνουν κυρίως με βάση τον άνθρακα

Οι μη μεταλλικοί καταλύτες περιλαμβάνουν κυρίως καταλύτες με βάση τον άνθρακα και ορισμένους καταλύτες με βάση το βόριο και τον φωσφόρο. Συνήθως, οι καταλύτες με βάση τον άνθρακα έχουν πορώδη δομή και μεγάλη επιφάνεια, η οποία διευκολύνει την έκθεση πιο δραστικών θέσεων και παρέχει ένα πλούσιο κανάλι για μεταφορά πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Διάφορες λειτουργικές ομάδες που περιέχουν οξυγόνο και ορισμένα ελαττώματα στην επιφάνεια και την άκρη του οξειδίου του γραφένιου καθιστούν διαφορετικές ηλεκτρικές ιδιότητες και καταλυτικές δραστηριότητες. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν διάφορες χημικές τροποποιήσεις και μεθόδους χημικής σύνδεσης για να τροποποιήσουν άλλα ευεργετικά συστατικά στις επιφανειακές λειτουργικές ομάδες του Go για να προετοιμάσουν έναν νέο τύπο ηλεκτροκαταλύτη. Χρησιμοποιώντας το Graphithinyne ως υπόστρωμα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ντόπινγκ με ένα βόριο και αζώτου μπορεί να μειώσει το CO2 στο αιθυλένιο. Λιγότερα στρώματα μαύρου φωσφόρου νανοσωλήνων έχουν καλύτερη δραστηριότητα και επιλεκτικότητα στο NRR λόγω πιο ενεργών τοποθεσιών και ασθενέστερων.

Μεταξύ των παραπάνω τριών τύπων ηλεκτροκαταλυτών, τα δισδιάστατα δομικά δομικά υλικά νανοσωλήνων χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα της κατάλυσης. Τα χαρακτηριστικά της υψηλής ειδικής επιφάνειας, ένας μεγάλος αριθμός εκτεθειμένων ενεργών θέσεων και η μη στοιβάζονται δομή τους καθιστούν φυσικά καταλυτικά πλεονεκτήματα. Οι δισδιάστατοι καταλύτες ενός ατόμου που βασίζονται σε δισδιάστατα υλικά έχουν επίσης γίνει ένα ερευνητικό hotspot στην ηλεκτροκαταλύση.