低温质子交换膜燃料电池（PEMFCs）是一种高效的氢能转换装置，具有常温可运行、启动快、能量转化效率高（理论上可达80%以上）、噪音低、清洁无污染等优点，在降低碳排放领域展现出巨大的应用前景。燃料电池的核心反应之一是阴极侧发生的氧还原反应(ORR)，其动力学过程缓慢，常需使用大量贵金属催化剂（主要为铂基催化剂）降低反应能垒，导致其成本高昂，极大的限制了燃料电池市场化。因此，探寻低成本，高活性、高稳定性的非贵金属催化剂材料对推动燃料电池的大规模商业化具有重要意义。
近年来，原子级分散的金属-氮-碳 (M-N-C)催化剂因其价格低廉、来源广泛、高催化活性备受青睐。最近，我院邓怡杰博士课题组系统总结了原子级分散的金属-氮-碳 (M-N-C)催化剂的最新研究进展及其在PEMFCs中膜电极的应用；介绍了ORR机理以及PEMFCs的组成和工作原理；讨论了原子级分散的金属-氮-碳 (M-N-C)催化剂、酸性ORR性能、膜电极性能和稳定性以及相应的改进策略。最后指出了开发高效原子级分散的金属-氮-碳 (M-N-C)催化剂及构筑高性能膜电极所面临的挑战及未来潜在的研究方向。相关文章（Advanced Atomically Dispersed Metal-Nitrogen-Carbon Catalysts Toward Cathodic Oxygen Reduction in PEM Fuel Cells）发表在国际权威期刊上（Advanced Energy Materials，2021年影响因子/JCR分区：29.368/Q1）。DOI: 10.1002/aenm.202101222。南华大学为该论文第一署名单位，邓怡杰博士为第一兼通讯作者，海南大学田新龙教授及华南理工大学廖世军教授为共同通讯作者。
