碳质膜结构如碳纸、碳毡、碳纳米管纸、石墨纸等占据电化学催化、储能器件化应用举足轻重的地位，但其本身较少输出催化功效，这是由其制备工艺决定的。鉴于此，我们期待通过新工艺设计，同步实现一体化柔性碳膜结构的制备、原子级功能组元（如金属、团簇、非金属、碳缺陷）的引入及二级结构化，支撑下述电化学催化、储能的规模器件化：锂硫电池（正极host、正极侧interlayer、功能separator、Li/Na金属负极功能current collector）、平面式/柔性水系金属（Zn/Al/Mg）空气电池（阴极catalyst layer/current collector）、质子交换膜燃料电池（阴极catalyst layer/current collector）、电促水分解制氢（in alkaline/saline water）等。