杂原子掺杂碳纳米材料：制备策略与电催化水分解性能的深度解析

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球经济的飞速发展以及人口数量的持续增长，人类社会对能源的需求急剧攀升。长期以来，化石能源在能源消费结构中占据主导地位，然而，化石能源属于不可再生资源，其储量有限，过度依赖化石能源必然导致能源危机的加剧。据国际能源署（IEA）预测，按照当前的能源消耗速度，全球石油储量预计仅能维持数十年，煤炭和天然气的储量也面临着严峻的挑战。与此同时，化石能源的大量使用带来了严重的环境问题，如温室气体排放导致全球气候变暖，二氧化硫、氮氧化物等污染物引发酸雨、雾霾等恶劣天气，对生态平衡和人类健康构成了巨大威胁。

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