单原子催化剂（SACs）因其具有完全的原子利用率和特殊的配位结构,被视为最有潜力的CO₂RR和ORR的催化剂。但影响单原子催化剂效率的因素很多,碳载体及催化剂异质原子掺杂对于催化起到至关重要的作用。通过高温热解的方法制备了锌单原子负载于高曲率的碳纳米葱（ZnN/CNO）材料,采用透射、球差电镜、X射线吸收谱证明了Zn是以单原子的形式存在,拟合X射线吸收谱证明了Zn-N₄配位结构,对二氧化碳电化学还原活性和选择性高达97%,耐久性20h之后仍保持90%活性。实验和密度泛函理论（DFT）揭示了高曲率的CNO基底能减小双电层的厚度,进而使得COOH*中间体结合更强,促进CO₂RR转化为CO。通过高温热解的方法制备了N、S共掺杂的铁单原子负载于碳纳米管（FeN/FeS-CNT）催化剂材料,采用X射线吸收近边光谱（XANES）证明了Fe N/FeS-CNT中Fe原子的价态是+2价,扩展X射线吸收精细结构光谱（EXAFS）证明了N与S原子与Fe原子形成Fe-N和Fe-S键,对氧还原反应测试得出起始电位和半波电位分别为1.1 V和0.91 V,高于Pt/C 0.87 V vs.RHE的活性。结合电化学性能和表征,证明了Fe-N、Fe-S是氧还原反应催化活性位点,表明了异质原子N、S的掺入对氧还原反应有促进作用。这些研究为合理地设计性能优异、结构明确的电催化剂提供了良好的方法。