Katalis non-logam terutama termasuk berbasis karbon

Katalis non-logam terutama mencakup katalis berbasis karbon dan beberapa katalis berbasis boron dan fosfor. Biasanya, katalis berbasis karbon memiliki struktur berpori dan luas permukaan yang besar, yang memfasilitasi paparan situs yang lebih aktif dan menyediakan saluran yang kaya untuk transportasi proton dan elektron. Berbagai gugus fungsional yang mengandung oksigen dan beberapa cacat pada permukaan dan tepi graphene oksida membuatnya memiliki sifat listrik yang berbeda dan aktivitas katalitik. Para peneliti menggunakan berbagai modifikasi kimia dan metode ikatan kimia untuk memodifikasi komponen bermanfaat lainnya pada kelompok fungsional permukaan GO untuk menyiapkan jenis elektrokatalis baru. Menggunakan Graphithinyne sebagai substrat, para peneliti menemukan bahwa doping atom boron dan nitrogen tunggal dapat mengurangi CO2 menjadi etilena. Lebih sedikit lapisan nanosheets fosfor hitam memiliki aktivitas dan selektivitas yang lebih baik terhadap NRR karena situs yang lebih aktif dan lebih lemah.

Di antara tiga jenis elektrokatalis, bahan struktural nanosheet ultra-tipis dua dimensi banyak digunakan dalam bidang katalisis. Karakteristik luas permukaan spesifik tinggi, sejumlah besar situs aktif yang terpapar, dan struktur yang tidak ditumpuk membuatnya memiliki keunggulan katalitik alami. Katalis atom tunggal dua dimensi berdasarkan bahan dua dimensi juga telah menjadi hotspot penelitian dalam elektrokatalisis.