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具有超高能量密度的燃料电池和金属空气电池可直接实现电能和化学能之间的能量转换,且不会对环境造成负担。作为电池推广应用的难点,可替代贵金属的高效氧电极催化剂材料设计和结构优化一直以来都是国际研究前沿,具有重要的应用价值。尽管单原子分散和过渡金属/非金属替代策略已初步显示出良好的成效,但当前仍然存在较多挑战。本论文面向新型氧电极催化剂的应用,以缺陷碳基材料为研究对象,通过设计合成路线,优化反应条件,实现了催化剂的氧还原(ORR)和析氧(OER)性能的改善,并利用同步辐射X射线表征手段探究了其中的构效关系