序

“基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭，是所有技術(shù)問題的總開關(guān)”?；A(chǔ)研究需要引領(lǐng)未來，需要面向并服務(wù)國(guó)家和行業(yè)的重大需求，支撐和引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。科技強(qiáng)國(guó)，關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，都離不開堅(jiān)實(shí)的一流基礎(chǔ)研究。在國(guó)家雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的引領(lǐng)下，高效的綠色化工技術(shù)和電催化能源轉(zhuǎn)化技術(shù)之發(fā)展日益迫切，基于清潔可再生能源實(shí)現(xiàn)燃料和精細(xì)化學(xué)品的高效可控合成，特別是將水、氧氣、二氧化碳和氮?dú)獾榷ㄏ虼呋D(zhuǎn)化為氫氣、過氧化氫、甲酸、C2+燃料、氨、尿素等，對(duì)于實(shí)現(xiàn)化學(xué)品的綠色合成及雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)意義重大。

功能碳基材料具有導(dǎo)電性可調(diào)、穩(wěn)定性好、比表面積大、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，在電催化領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。近年來，世界各國(guó)的科學(xué)家針對(duì)小分子電催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行了系統(tǒng)研究，特別是在高活性碳基催化劑材料的設(shè)計(jì)構(gòu)筑、宏量制備、催化機(jī)制研究等方面都取得了重要進(jìn)展。

碳基催化劑，包括生物質(zhì)衍生碳材料、金屬有機(jī)框架 (MOF)衍生的功能碳材料及煤基碳材料，在多相催化領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，需要厘清其中涉及的基本催化機(jī)理，形成可靠的設(shè)計(jì)策略和實(shí)用化的先進(jìn)電合成工藝。通過缺陷調(diào)控可使碳基催化劑實(shí)現(xiàn)高催化活性，碳基材料的缺陷類型、構(gòu)筑方法、表征技術(shù)及其在電催化中應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，在本期專輯中對(duì)此有詳細(xì)的論述?；谔疾牧吓c金屬和金屬（磷/ 氧）化物及雜原子的復(fù)合和摻雜，可以有效提升碳材料的電催化性能，這方面的研究也是電催化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)，滿足工業(yè)應(yīng)用需求之高性能催化劑的創(chuàng)制，是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如，電解水過程需要在較低過電位下實(shí)現(xiàn)較大交換電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氫氣的持續(xù)快速生產(chǎn)。因此，需要厘清工業(yè)電流密度下的難題與挑戰(zhàn)，并提出行之有效的解決方案。

電催化是各種以化學(xué)品形式儲(chǔ)存可再生電力能源的核心技術(shù)，本專輯收集 4 篇原創(chuàng)研究文章和 6 篇綜述，涉及不同碳質(zhì)材料和復(fù)合碳基材料的設(shè)計(jì)構(gòu)筑、宏觀制備、催化機(jī)制研究、先進(jìn)表征技術(shù)及其潛在的工業(yè)應(yīng)用等，期望讀者能夠“見微知著”，在方法學(xué)層面受到啟發(fā)，進(jìn)而將研究持續(xù)推向系統(tǒng)化和深入化；期望本特刊能夠成為學(xué)術(shù)和工業(yè)讀者時(shí)刻翻閱的寶貴資源，助力基于新型碳材料的電化學(xué)催化技術(shù)的快速發(fā)展。

客座主編

邱介山

教授/杰青/教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授

北京化工大學(xué)

E-mail：qiujs@mail.buct.edu.cn

王雙印

教授/國(guó)家杰青

湖南大學(xué)

E-mail：shuangyinwang@hnu.edu.cn

客座編輯

鄒雨芹

教授/國(guó)家優(yōu)青

湖南大學(xué)

E-mail：yuqin_zou@hnu.edu.cn

楊琪

教授/國(guó)家高層次青年人才

北京化工大學(xué)

E-mail：qi.yang@mail.buct.edu.cn