基于活性位点电子结构调控的碳基催化剂设计、制备与多元应用探究

一、绪论

1.1研究背景与意义

随着全球工业化进程的加速，能源短缺和环境污染问题日益严峻，开发高效、可持续的催化材料成为能源与化工领域的关键任务。碳基催化剂因其独特的物理化学性质，如高比表面积、良好的化学稳定性、优异的电子传导性以及丰富的表面官能团，在诸多化学反应中展现出巨大的应用潜力，成为了研究的焦点。

在能源领域，碳基催化剂广泛应用于燃料电池、电解水制氢、二氧化碳电还原等关键技术。在燃料电池中，其作为阴极或阳极催化剂，能够有效促进氧还原反应（ORR）和氢氧化反应（HOR），提高电池的能量转换效率。在电解水制氢过程中，碳基催化剂