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氧还原反应（ORR）是金属-空气电池、燃料电池实现电化学能量储存与转换的关键反应。在简要概述金属基ORR电催化剂发展的基础上,着重介绍了无金属碳基ORR电催化剂的研究现状。介绍了碳基ORR电催化剂的分类、ORR催化机理和发展趋势。指出了该领域目前研究尚存在的科学问题。提出了基于吡咯氮、醚键氧、噻吩硫及N,O,S-多元杂原子掺杂碳基ORR电催化剂研究的新思路。