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氢能源的应用对于地球上的大气治理至关重要，因此迫切需要发展高活性低成本的氧气还原催化剂。为此，人们已经研究了大量的各种类型的催化剂 这其中非金属催化剂引起了人们的高度关注。近年来，石墨烯基催化剂由于其良好的导电性、低成本与易功能化特性尤其引起人们的广泛兴趣。然而，要实现这类材料结构的可控性与功能的精确可调性非常困难，从而严重制约了这类催化剂材料的发展与性能优化。本报告将讲述近年来我们发展的一系列新型催化剂材料。这些催化剂材料从结构精确的小分子出发，采用自下而上的方法制备得到，具有独特的石墨烯结构与功能化片段结构，在氧气还原反应中表现出优异的催化性能。