而在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，簽署僅在2019年就有超過600篇論文涉及到了相關(guān)催化劑的優(yōu)化改良。圖9?鄰二氮雜菲摻雜ZIF-8的結(jié)構(gòu)及其表征[9]例如南洋理工大學(xué)的王昕（通訊作者）課題組[9]就報(bào)道了一種配體摻雜策略，成果可以大幅提高M(jìn)OF材料的二氧化碳電還原的催化活性。由此帶來的結(jié)果是，轉(zhuǎn)化活性位點(diǎn)附近的氣體反應(yīng)物、離子和電子大幅增加，反應(yīng)界面由亞微米尺度提升到了幾個(gè)毫米水平。

根據(jù)計(jì)算，合作這一兩步策略的多碳產(chǎn)物（C2和C3）累計(jì)法拉第效率可以達(dá)到62%。而在分析第二個(gè)電解槽時(shí)，備忘作者假定供應(yīng)第一步的二氧化碳不會(huì)全部轉(zhuǎn)化成一氧化碳，即第一步的產(chǎn)物氣體是一氧化碳/二氧化碳的混合氣。

然而，國網(wǎng)公司國電以往的兩步法研究大多關(guān)注催化劑的活性，其在團(tuán)組（batch）型電池配置中發(fā)生的電還原過程，常會(huì)因一氧化碳的低溶解性而造成質(zhì)量傳輸限制。

這一電流密度是迄今為止在二氧化碳生產(chǎn)C2化學(xué)品過程中觀測(cè)到的最高值，數(shù)科已經(jīng)可以完全滿足工業(yè)規(guī)模相關(guān)的應(yīng)用需求。圖4.富本征缺陷碳材料促進(jìn)對(duì)多硫化物的吸附和催化轉(zhuǎn)化鑒于在相關(guān)領(lǐng)域取得的成果，控股科院新型碳材料團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)邀在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Cell姊妹刊Matter上發(fā)表題為LaserIrradiationofElectrodeMaterialsforEnergyStorageandConversion綜述文章（圖5）。

簽署此結(jié)果是已有報(bào)道的常溫常壓下H2O2光催化體系中選擇性氧化甲烷制備甲酸的最高活性。此外，成果雜多酸團(tuán)簇顆粒結(jié)構(gòu)高度可調(diào)，易于實(shí)現(xiàn)贗電容特性。

針對(duì)這一難題，轉(zhuǎn)化新型碳材料團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新型的FeNx/C碳基光催化劑，轉(zhuǎn)化通過調(diào)控內(nèi)部FeNx的自旋態(tài)和Fe/Fe3C的含量，在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)高達(dá)18%的甲烷轉(zhuǎn)化率，液體產(chǎn)物選擇性達(dá)到96%，其中主要產(chǎn)物甲酸產(chǎn)率可達(dá)4659μmol·gcat-1，選擇性高達(dá)90%（圖1）。電解水制氫技術(shù)是氫循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合作但常見電催化劑緩慢的載流子傳輸過程使得電解水制氫的效率低，難以滿足應(yīng)用需求。