Metalik olmayan katalizörler esas olarak karbon bazlı içerir

Metalik olmayan katalizörler esas olarak karbon bazlı katalizörler ve bazı bor ve fosfor bazlı katalizörler içerir. Tipik olarak, karbon bazlı katalizörler, daha aktif alanların maruz kalmasını kolaylaştıran ve proton ve elektron taşınması için zengin bir kanal sağlayan gözenekli bir yapıya ve geniş yüzey alanına sahiptir. Çeşitli oksijen içeren fonksiyonel gruplar ve grafen oksidin yüzeyinde ve kenarındaki bazı kusurlar farklı elektriksel özelliklere ve katalitik aktivitelere sahip olmasını sağlar. Araştırmacılar, yeni bir elektrokatalizör türü hazırlamak için Yüzey fonksiyonel gruplarındaki diğer faydalı bileşenleri değiştirmek için çeşitli kimyasal modifikasyonlar ve kimyasal bağlama yöntemleri kullanırlar. Graphithinyne'yi bir substrat olarak kullanan araştırmacılar, tek bor ve azot atomlarının dopinginin CO2'yi etilene indirebileceğini buldular. Daha az siyah fosfor nanosheets tabakası, daha aktif alanlar nedeniyle NRR'ye daha iyi aktiviteye ve seçiciliğe sahiptir ve onu zayıflatır.

Yukarıdaki üç tip elektrokatalizör arasında, kataliz alanında iki boyutlu ultra ince nanosheet yapısal malzemeler yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek spesifik yüzey alanının özellikleri, çok sayıda açıkta kalan aktif alan ve istiflenmemiş yapı, bunların doğal katalitik avantajlara sahip olmasını sağlar. İki boyutlu malzemelere dayanan iki boyutlu tek atom katalizörleri de elektrokatalizde bir araştırma sıcak noktası haline gelmiştir.