微生物燃料电池MFCs是利用微生物将有机物中的化学能直接转化为电能的装置，可以应用于污水处理行业，在废水净化的同时实现能量回收，具有操作条件温和，清洁高效，可循环利用等优点。但目前，输出功率低，制作成本高是制约其实际应用的瓶颈。因此，提高阴极对氧还原反应ORR的电化学活性和降低阴极催化剂的制备成本是MFCs的研究重点之一。本项目计划制备石墨烯基纳米多孔粒子复合材料，拟结合石墨烯大比表面积，高导电性和好的生物相容性等特点以及纳米多孔材料表面活性位点密度高和选择性高等的优点提高其对ORR的催化活性，同时利用金属间和金属与石墨烯间的协同效应，通过对金属物种的选择和金属间比例的调节制备低铂或非铂的石墨烯基纳米多孔粒子复合材料应用于微生物燃料电池，解决铂价格昂贵且易中毒失效等问题。
