ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โลหะส่วนใหญ่รวมถึงคาร์บอน

ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โลหะส่วนใหญ่รวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้คาร์บอนและตัวเร่งปฏิกิริยาโบรอนและฟอสฟอรัส โดยทั่วไปแล้วตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้คาร์บอนมีโครงสร้างที่มีรูพรุนและพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ซึ่งอำนวยความสะดวกในการเปิดรับไซต์ที่ใช้งานมากขึ้นและให้ช่องทางที่หลากหลายสำหรับการขนส่งโปรตอนและอิเล็กตรอน กลุ่มการทำงานที่มีออกซิเจนต่าง ๆ และข้อบกพร่องบางอย่างบนพื้นผิวและขอบของกราฟีนออกไซด์ทำให้มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน นักวิจัยใช้การปรับเปลี่ยนสารเคมีและวิธีการเชื่อมทางเคมีเพื่อปรับเปลี่ยนส่วนประกอบที่เป็นประโยชน์อื่น ๆ ในกลุ่มการทำงานของพื้นผิวของ GO เพื่อเตรียม electrocatalyst ชนิดใหม่ จากการใช้ graphithinyne เป็นสารตั้งต้นนักวิจัยพบว่าโบรอนเดี่ยวและไนโตรเจนอะตอมยาสลบสามารถลด CO2 เป็นเอทิลีน เลเยอร์ฟอสฟอรัสสีดำน้อยลง nanosheets มีกิจกรรมที่ดีกว่าและการเลือกใช้ NRR เนื่องจากไซต์ที่ใช้งานมากขึ้นและทำให้เธออ่อนแอลง

ในบรรดา electrocatalyst ทั้งสามประเภทข้างต้นวัสดุโครงสร้างนาโนบางเฉียบสองมิติที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการเร่งปฏิกิริยา ลักษณะของพื้นที่ผิวจำเพาะสูงจำนวนไซต์ที่ใช้งานอยู่จำนวนมากและโครงสร้างที่ไม่ได้ถูกสกัดทำให้พวกเขามีข้อได้เปรียบในการเร่งปฏิกิริยาตามธรรมชาติ ตัวเร่งปฏิกิริยาอะตอมเดี่ยวสองมิติที่ใช้วัสดุสองมิติได้กลายเป็นฮอตสปอตการวิจัยในการทดลองด้วยไฟฟ้า