催化劑評價裝置以氧化石墨烯、明膠為原料，經冷凍干燥及高溫碳化之后，得到了從明膠中得到的摻雜氮的碳片層包裹氧化石墨烯的新型催化劑。利用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X-射線衍射儀(XRD)和旋轉環盤電極(RRDE)表征了化合物的物理特性和氧氣還原反應的催化性能。在氧氣飽和的0.10 mol/L KOH電解液中，該化合物對氧還原反應(ORR)表現出明顯的電催化性能，起始電壓為−0.11 V(vs.NHE)，在燃料電池和金屬空氣電池領域有潛在應用前景。

　　由于燃料電池不僅具有比鋰離子電池更大的能量密度，而且還具有低成本、安全可靠、綠色環保等特點，被認為是新一代能量儲存與轉換裝置。ORR作為燃料電池的陰極反應，反應非常遲緩，需用催化劑促進其反應進程。金屬Pt基催化劑由于其優異的催化性能，一直被認為是促進ORR的催化劑。然而貴金屬Pt價格高昂，資源匱乏，限制了燃料電池的規模化生產和商業化應用。因此，人們在開發低成本、高性能催化劑方面進行了積極探索，其中，在堿性介質中具有良好性能的摻氮碳基復合材料受到了廣泛關注。

　　石墨烯因具有優異的電學性能常被用來制備ORR催化劑材料，然而石墨烯制備工藝復雜、所需強酸對環境污染嚴重，且生產成本較高。因此，摻氮石墨烯/碳基復合材料不僅體現出石墨烯優異電學性能，也大大降低了催化生產成本。