美国能源部艾姆斯实验室(DOE Ames Laboratory)的科学家们发现了一种不含金属的碳基催化剂，对于包括生物燃料、化石燃料和燃料电池制造在内的许多工业企业来说，这种催化剂的成本可能会低得多，效率也会更高。

科学家们用一种名为氮组装碳(NACS)的多相催化剂进行了实验，其中氮在碳表面的设计和放置极大地影响了材料的催化活性。以前人们认为碳表面上的氮原子彼此距离很远，因为氮原子的紧密放置在热力学上是不稳定的。

艾姆斯实验室（Ames）的研究人员将合成NACS的氮前体和热解温度与氮的分布相关联，发现可以通过设计制造Meta-table氮组件，并提供意想不到的催化反应。

   艾姆斯实验室副科学家龙琦说：“我们发现氮是如何分布在这些NAC表面的确实很重要，在这个过程中我们意识到这是一种全新的化学活动。”

艾姆斯实验室（Ames）科学家黄文宇说：“这一发现应该使科学家能够设计出能够在不需要过渡金属的情况下完成更复杂、更具挑战性的化学转化的氮组件。”
  

“它广泛适用于许多不同类型的化学转化和工业。”