氧还原反应（OxygenReductionReaction,ORR）是燃料电池和金属空气电池等能源转换装置中至关重要的阴极反应。

然而，ORR缓慢的动力学过程需要高效的催化剂来加速反应速率。

近年来，以生物质为原料制备的掺氮生物炭材料因其成本低廉、环境友好、催化活性高等优点，在ORR催化剂领域受到广泛关注。

本文综述了掺氮生物炭基ORR催化剂的研究进展，首先介绍了ORR和生物炭催化剂的相关概念，然后重点阐述了掺氮生物炭的制备方法，包括不同氮源和制备条件对生物炭结构和ORR催化性能的影响，并结合密度泛函理论（DFT）计算深入探讨了掺氮构型与ORR催化活性之间的关系。

最后，对掺氮生物炭基ORR催化剂的未来发展方向进行了展望。

关键词：氧还原反应；生物炭；掺氮；催化性能；密度泛函理论

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，开发高效、清洁、可持续的能源转换技术迫在眉睫。

其中，燃料电池和金属空气电池作为两种极具潜力的新型能源转换装置，具有能量转换效率高、环境友好等优点，受到学术界和工业界的广泛关注[1-2]。

氧还原反应（OxygenReductionReaction,ORR）是燃料电池和金属空气电池等能源转换装置中至关重要的阴极反应，其反应速率直接影响着电池的性能。

然而，ORR是一个动力学缓慢的过程，需要高效的催化剂来加速反应速率。