गैर-धातु उत्प्रेरक मुख्य रूप से कार्बन-आधारित शामिल हैं

गैर-धातु उत्प्रेरक में मुख्य रूप से कार्बन-आधारित उत्प्रेरक और कुछ बोरॉन और फास्फोरस आधारित उत्प्रेरक शामिल हैं। आमतौर पर, कार्बन-आधारित उत्प्रेरक में एक झरझरा संरचना और बड़ी सतह क्षेत्र होता है, जो अधिक सक्रिय साइटों के संपर्क की सुविधा देता है और प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन परिवहन के लिए एक समृद्ध चैनल प्रदान करता है। विभिन्न ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूह और ग्राफीन ऑक्साइड की सतह और किनारे पर कुछ दोषों में अलग-अलग विद्युत गुण और उत्प्रेरक गतिविधियां होती हैं। शोधकर्ता विभिन्न रासायनिक संशोधनों और रासायनिक संबंध विधियों का उपयोग करते हैं ताकि एक नए प्रकार के इलेक्ट्रोकैटलिस्ट तैयार करने के लिए GO के सतह कार्यात्मक समूहों पर अन्य लाभकारी घटकों को संशोधित किया जा सके। एक सब्सट्रेट के रूप में Graphithinyne का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि सिंगल बोरॉन और नाइट्रोजन परमाणु डोपिंग CO2 को एथिलीन को कम कर सकते हैं। काले फास्फोरस नैनोसेट की कम परतों में एनआरआर के लिए बेहतर गतिविधि और चयनात्मकता है क्योंकि अधिक सक्रिय साइटों और उसे कमजोर।

उपरोक्त तीन प्रकार के इलेक्ट्रोकैटलिस्ट्स में, दो-आयामी अल्ट्रा-पतली नैनोसेट संरचनात्मक सामग्री का व्यापक रूप से कटैलिसीस के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र की विशेषताएं, बड़ी संख्या में उजागर सक्रिय साइटें, और गैर-स्टैक्ड संरचना उन्हें प्राकृतिक उत्प्रेरक लाभ बनाती हैं। द्वि-आयामी सामग्रियों पर आधारित द्वि-आयामी एकल-परमाणु उत्प्रेरक भी इलेक्ट्रोकैटलिसिस में एक शोध हॉटस्पॉट बन गए हैं।