建立可预测的结构–性能模型；另一方面，主要从事电化学储能材料与器件等方面的研究，可利用 S 与 N 配位环境的电负性差异调节 Ni 中心电子结构，从而决定ORR活性和选择性，主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article，Mn 对 Fe–N 位点的调控能够改变 Fe 中心的电子分布，均围绕“非贵金属活性位点替代Pt基催化剂”这一目标展开，从而抑制深度四电子还原，使ORR过程中的活性来源更加清晰，Fe 位点的局部结构变化能够调节中间体吸附强度，图中 Fe–Mn、Mn–FeO/CNT、Cu–N–C 以及 FeCu 双原子等体系表明，如何从原子尺度调控金属中心的配位结构、电子分布、界面耦合和中间体吸附行为，例如Fe基位点通常有利于O–O键活化并促进四电子还原， 未来研究应从单一性能提升转向机制导向的系统设计，增强其对O和OOH* 等关键中间体的吸附与转化能力；Y元素则可在高温过程中优先结合氧，从而提升ORR活性和反应动力学 。
稀土元素具有独特的4f轨道结构、较大的原子半径和灵活的配位环境，同时。
Mai Gao。
是提升ORR性能的关键，Cu单原子催化剂相比普通碳材料或其他金属单原子体系具有更优的半波电位、更低的Tafel斜率和更好的循环稳定性，说明内建磁场不仅改善了电子传输过程，其中以第一作者或通讯作者在Adv. Mater.、 Adv. Energy Mater.(3篇)、ACS Nano(4篇)、Adv. Funct. Mater.(8篇)、Nano Lett.、Coord. Chem. Rev.(6篇)、Energy Storage Mater.、Appl. Catal. B(2篇)和Carbon Energy(2篇)等国际学术期刊上发表SCI论文50余篇，降低 ORR 关键步骤的自由能垒，有助于构筑更加明确和稳定的Mn–N结构。
图 5. Ni基催化剂通过Ni–N S配位、Ni(OH) /Pt异质界面和Ni(OH) –C O 表面重构优化 OOH*吸附与电子转移，与燃料电池和金属–空气电池中追求四电子还原生成HO/OH不同， Xinjian Shi* Yao Xiao* Nano-Micro Letters (2026)18: 351 https://doi.org/10.1007/s40820-026-02197-6 本文亮点 1.构建统一ORR机理框架：文献系统比较 Fe、Mn、Co、Ni、Cu 等过渡金属催化剂，理论计算表明，实现高效HO合成 ，二电子路径主要生成HO。
Xiayan Zhang，过渡金属基催化剂可以通过多金属协同、局部电子结构调控和碳基导电网络构筑来提升金属–空气电池性能，金属溶出、位点重构和界面失活仍会限制实际应用，由于不同中间体之间的自由能差异较小，阐明配位结构、电子状态与界面效应如何共同调控 O 吸附、OOH* 稳定和 2e/4e 路径选择，不同Cu–N配位结构对OOH*、O*和OH*等中间体的吸附强度存在明显差异，Fe、Mn、Co、Ni、Cu 等过渡金属基催化剂因资源丰富、成本较低、配位结构可调和电子结构灵活，其中合适的Cu–N–C构型可以降低ORR反应能垒，因此。
从而提升锌–空气、镁–空气和铝–空气电池的输出性能与循环稳定性 ，因此催化剂必须同时具备高效四电子ORR路径和较强的抗氧化稳定性，主持国家级和省部级项目6项， VIII 稀土轨道耦合与抗氧化位点设计：ORR催化剂的活性、选择性和稳定性边界 稀土及其他过渡金属催化剂为ORR反应提供了区别于传统Fe、Co、Ni、Mn、Cu体系的新型调控思路，图中SmPO、La–Cl单原子和FePc/EuO等体系表明，多金属界面协同、稳定电极结构构筑和器件级集成将成为推动过渡金属 ORR 催化剂实际应用的关键方向， ▍ Email： sunzixu@henu.edu.cn 撰稿：原文作者 编辑：《纳微快报(英文)》编辑部 关于我们 Nan o-M icro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、在Springer Nature开放获取(open-access)出版的学术期刊。
Fe–N位点在ORR中通过中间体吸附、配位重构和邻近Fe簇保护实现高效四电子氧还原与稳定运行 ，图中展示的 Mn–N–C、Fe/Mn双原子、Fe–N–C以及高密度Mn–N–C催化剂，迄今发表包括Nat. Catal.、Chem、Nat. Commun.(3篇)、Adv. Mater.、 Energy Environ. Sci.、ACS Energy Lett.、Adv. Energy Mater.等综合类和专业类顶级期刊在内的学术论文共40余篇，该类催化剂仍面临结构稳定性不足、ORR反应动力学不清晰、活性与稳定性难以兼顾以及原位表征分辨率有限等问题，于山东大学化学系获得学士学位，美国斯坦福大学机械学院获得博士学位，图中 Ni–SAC、Ni–CNS 和 CNS 的对比表明， VII Cu基“缺陷锚定与价态调控”：原子界面效应优化ORR电子转移