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用催化剂执行了约80-90%的化学过程。例如,从自由氮中生产氨的Haber-Bosch过程以大于150杆的压力运行,并以铁作为主要催化剂的温度达到450°C。这种必不可少的过程是我们体内20%的氮的20%,并且消耗了1%的全球能量支出(并为全球碳足迹贡献了1-2%)。镍和钴掺杂的MOS 2充当燃料的主要氢化化和氢化硝化催化剂。通过电催化过程将水分开为氧气和氢,是预计零碳足迹2050 World的最受欢迎的反应之一。与几乎任何其他催化剂一样,2D-材料纳米颗粒(NP)不能用作执行有用的催化过程。可以区分两种类型的催化剂:掺杂的2D-材料NP和混合材料。