序

“基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总开关”。基础研究需要引领未来，需要面向并服务国家和行业的重大需求，支撑和引领行业的发展。科技强国，关键核心技术的突破，都离不开坚实的一流基础研究。在国家双碳战略目标的引领下，高效的绿色化工技术和电催化能源转化技术之发展日益迫切，基于清洁可再生能源实现燃料和精细化学品的高效可控合成，特别是将水、氧气、二氧化碳和氮气等定向催化转化为氢气、过氧化氢、甲酸、C2+燃料、氨、尿素等，对于实现化学品的绿色合成及双碳战略目标意义重大。

功能碳基材料具有导电性可调、稳定性好、比表面积大、成本较低等优点，在电催化领域展现出广阔的应用前景。近年来，世界各国的科学家针对小分子电催化转化进行了系统研究，特别是在高活性碳基催化剂材料的设计构筑、宏量制备、催化机制研究等方面都取得了重要进展。

碳基催化剂，包括生物质衍生碳材料、金属有机框架 (MOF)衍生的功能碳材料及煤基碳材料，在多相催化领域展现出巨大潜力，需要厘清其中涉及的基本催化机理，形成可靠的设计策略和实用化的先进电合成工艺。通过缺陷调控可使碳基催化剂实现高催化活性，碳基材料的缺陷类型、构筑方法、表征技术及其在电催化中应用所面临的挑战和机遇，在本期专辑中对此有详细的论述。基于碳材料与金属和金属（磷/ 氧）化物及杂原子的复合和掺杂，可以有效提升碳材料的电催化性能，这方面的研究也是电催化领域的研究热点之一。

基础研究是科技创新的基础，满足工业应用需求之高性能催化剂的创制，是其中的重点和难点。例如，电解水过程需要在较低过电位下实现较大交换电流，进而实现氢气的持续快速生产。因此，需要厘清工业电流密度下的难题与挑战，并提出行之有效的解决方案。

电催化是各种以化学品形式储存可再生电力能源的核心技术，本专辑收集 4 篇原创研究文章和 6 篇综述，涉及不同碳质材料和复合碳基材料的设计构筑、宏观制备、催化机制研究、先进表征技术及其潜在的工业应用等，期望读者能够“见微知著”，在方法学层面受到启发，进而将研究持续推向系统化和深入化；期望本特刊能够成为学术和工业读者时刻翻阅的宝贵资源，助力基于新型碳材料的电化学催化技术的快速发展。

客座主编

邱介山

教授/杰青/教育部长江学者特聘教授

北京化工大学

E-mail：qiujs@mail.buct.edu.cn

王双印

教授/国家杰青

湖南大学

E-mail：shuangyinwang@hnu.edu.cn

客座编辑

邹雨芹

教授/国家优青

湖南大学

E-mail：yuqin_zou@hnu.edu.cn

杨琪

教授/国家高层次青年人才

北京化工大学

E-mail：qi.yang@mail.buct.edu.cn