质子交换膜燃料电池（PEMFC）因具有能量密度高，环境友好等优势受到广泛关注。相较于其阳极氢氧化反应，酸性环境下阴极氧还原反应（ORR）动力学相对缓慢，通常是PEMFC性能的决定因素。因此，迫切需要开发高效电催化剂促进ORR的反应进程。迄今为止，Pt基贵金属材料仍是最为广泛应用的商业催化剂，但其储量低，价格昂贵，且易小分子中毒。寻找廉价、高效的Pt基催化剂替代品一直是燃料电池领域的重要研究内容。石墨碳材料高的地壳丰度，优异的导电性，以及在分子水平上的结构可调性，为实现低成本、高性能催化酸性环境下的ORR提供了可能。相较于金属基催化剂，酸性条件下碳基无金属ORR电催化剂（C-MFECs）的相关研究虽然起步较晚，但近年来取得了很大的进展。

基于此，北京化工大学胡传刚教授和澳大利亚新南威尔士大学戴黎明教授发表了关于碳基无金属电催化剂在酸性环境下电催化ORR重要进展与展望的综述。

作者总结了自2010年以来，酸性ORR碳基催化剂的几乎每一个重要突破或重大进展（图1）。以C-MFECs催化ORR机理为出发点，从实验和理论计算的角度分析活性位点组成、结构（杂原子掺杂和/或缺陷）与催化活性之间的关系。归纳了对于提升C-MFECs催化性能的调控策略（包括精细的本征调控和结构调控）。

不仅如此，本文通过对近五年来不同调控策略所制备催化剂的性能（起始电位，半波电位）进行对比、总结，发现催化剂的电化学活性整体呈以下趋势：N/缺陷共掺杂 >杂原子多掺杂 >N掺杂 >缺陷掺杂（图2），为后续更为先进C-MFECs的设计、开发提供有意义的指导。最后，通过结合C-MFECs在PEMFCs中的膜电极组装要求和性能表现，对该领域目前存在的挑战和未来的前景做出了展望，以期推动酸性条件下催化ORR的C-MFECs更为快速、有效地发展。