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随着化石能源问题日益严重,开发和发展绿色的新能源系统已成为社会可持续发展的一个重要议题。在众多新能源体系中,燃料电池、锂(铝)-空气电池和水电解器是目前认为最佳的绿色能源转化和储存技术,但是,这些装置中涉及的电化学反应动力学非常缓慢,制约了它们的发展和实际应用。至今的研究表明,对于大多数能源转化和储存装置中的电化学反应,性能最佳的催化剂通常是铂、钌等贵金属材料,但是,它们仍然有过电位高、易于中毒和价格昂贵等问题,因此,寻找性能优良、稳定性好的非贵金属替代催化剂是当今新能源领域的一个重要研究方向。石墨