摘要：生物電化學系統(BES),利用產電微生物將廢水中蘊含的豐富的化學能直接轉換成電能,在凈化廢水的同時實現生物產電、污染物去除、生物傳感等重要過程,為廢水資源化利用提供了嶄新的途徑。目前BES性能主要受到陰極氧氣還原反應(ORR)動力學的限制。設計和開發高性能的ORR催化劑對于提高BES性能至關重要。介紹了BES陰極氧還原反應的電催化機理,重點闡述BES中各種氮修飾碳基ORR催化劑(包括氮摻雜碳材料催化劑,氮摻雜碳載過渡金屬催化劑,氮-雜原子共摻雜碳基催化劑)的發展現狀,評價其在ORR效率、穩定性、經濟性等方面的優越性和局限性。為實現BES更加高效、穩定的能源轉換提供理論指導和實際參考。