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燃料电池和金属-空气电池是最有前途的清洁能源系统,其电化学过程很大程度上依赖于催化氧还原反应（ORR）。然而,阴极上的反应往往受到ORR反应动力学的限制,缓慢的反应动力学导致电池（燃料电池和金属-空气电池）性能低下。采用高效阴极电催化剂是降低ORR过电位、实现快速反应动力学和提高器件性能的有效途径之一。Pt基催化剂是目前最好的阴极催化剂,具有最好的ORR电催化性能,但其昂贵的成本是其商业化的主要障碍。因此,开发低成本、高效的非贵金属催化剂具有重要的实际应用价值。近年来,含铁氮掺杂MOFs衍生的碳和碳负载的MOFs材料因其良好的ORR性能而受到广泛的关注,显示出替代商业Pt/C催化剂的潜力。开发经济高效的非贵金属催化剂用于酸性和碱性介质的ORR是清洁能源生产的迫切需要。单原子催化剂显著改善了ORR的性能,然而,催化剂结构溶解导致的活性衰减仍然是一个挑战。因此,我们提出了一种简单的保护SAC结构的策略,即用Fe-N4修饰Fe-ZI-LF衍生碳纳米管,命名为Fe SA@CNTs。Fe SA@CNTs催化剂在碱性介质中表现出良好的ORR性能,起始电位E0=0.998 V,半波电位E1/2=0.898 V,分别比商业20%Pt/C催化剂高28 m V和29 m V。此外,Fe SA@CNTs在酸性介质中表现出较高的半波电位(E1/2=0.8290 V),与Pt/C(E1/2=0.8292 V)相当,这优于最近报道的ORR催化剂性能。密度泛函理论（DFT）表明,Fe-N4中的Fe和O2的能量轨道差较小,改善了速率决定步骤中电子转移到反应中间体（OH*）上的速度,使Fe SA@CNTs在酸性和碱性介质中都具有更高的催化活性。在不添加表面活性剂的条件下,将双金属ZIFs晶体在还原石墨烯薄片（r GO）上水热生长,制备了Co Ni-ZIF/r GO。在相同的测试条件下,所制备的复合材料的ORR催化性能优于原始的Co Ni-ZIF。通过物理和化学表征来测量材料的性能。结果表明,在碱性介质中,Co Ni-ZIF/r GO有利于催化氧还原反应。值得注意的是,Co Ni-ZIF/r GO的半波电位为0.865 V,超过了商业20%Pt/C（0.860 V RHE）,反应过程显示近4个电子转移途径。ZIFs与r GO纳米片之间的协同作用促进了反应中间体的电子快速转移和吸附,从而提高了电催化活性。