低溫質子交換膜燃料電池（PEMFCs）是一種高效的氫能轉換裝置，具有常溫可運行、啟動快、能量轉化效率高（理論上可達80%以上）、噪音低、清潔無污染等優點，在降低碳排放領域展現出巨大的應用前景。燃料電池的核心反應之一是陰極側發生的氧還原反應(ORR)，其動力學過程緩慢，常需使用大量貴金屬催化劑（主要為鉑基催化劑）降低反應能壘，導緻其成本高昂，極大的限制了燃料電池市場化。因此，探尋低成本，高活性、高穩定性的非貴金屬催化劑材料對推動燃料電池的大規模商業化具有重要意義。
近年來，原子級分散的金屬-氮-碳 (M-N-C)催化劑因其價格低廉、來源廣泛、高催化活性備受青睐。最近，我院鄧怡傑博士課題組系統總結了原子級分散的金屬-氮-碳 (M-N-C)催化劑的最新研究進展及其在PEMFCs中膜電極的應用；介紹了ORR機理以及PEMFCs的組成和工作原理；讨論了原子級分散的金屬-氮-碳 (M-N-C)催化劑、酸性ORR性能、膜電極性能和穩定性以及相應的改進策略。最後指出了開發高效原子級分散的金屬-氮-碳 (M-N-C)催化劑及構築高性能膜電極所面臨的挑戰及未來潛在的研究方向。相關文章（Advanced Atomically Dispersed Metal-Nitrogen-Carbon Catalysts Toward Cathodic Oxygen Reduction in PEM Fuel Cells）發表在國際權威期刊上（Advanced Energy Materials，2021年影響因子/JCR分區：29.368/Q1）。DOI: 10.1002/aenm.202101222。2003网站太阳集团為該論文第一署名單位，鄧怡傑博士為第一兼通訊作者，海南大學田新龍教授及華南理工大學廖世軍教授為共同通訊作者。
