近日，团队在材料领域顶级期刊Materials Science and Engineering: R: Reports发表了题为“Non-precious metal-based single-atom catalysts for oxygen reduction reaction: fundamentals and applications”的综述论文(Mater. Sci. Eng. R, 2024, 160: 100822，https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927796X24000524)

非贵金属M-X-C（其中M代表过渡金属，X涵盖N、O、S、P等元素，C为碳）单原子催化剂（SACs）具有高原子利用效率、可调的化学结构、优异的催化性能以及可期的成本效益等综合卓越特性，在新能源等领域展现出诱人的应用前景，颇受国内外研究者关注。

氧还原反应（ORR）是电化学核心催化反应之一，其过程可分为2电子和/或4电子转移路径，这些路径的优化与控制依赖于对中心金属M与配位原子X的精细调控。本综述首先深入阐述了两种电子转移机制的ORR反应机理，随后系统论述了M-X-C SACs催化剂设计与性能评估的关键策略与手段，围绕高性能M-X-C SACs在ORR路径调控研究的最新策略与进展，详细探讨了通过精确调控催化剂组成、结构以及界面效应，实现ORR路径的选择性优化，进而提升整体催化效率与产物选择性。最后，深入探讨了M-X-C基SACs在未来发展中所面临的挑战与机遇，展望了其在推动燃料电池商业化、提升金属-空气电池能量密度以及绿色高效生产H₂O₂等方面的应用前景。