Oxygen reduction reaction (ORR) is the core of energy conversion and storage devices such as fuel cells and metal-air batteries. Development of highly active and stable electrocatalysts (e.g. metal-free carbonous materials, single-atom catalysts, and nanocomposites) has been a rigorous challenge for the clean energy technologies. In recent years, metal–organic frameworks (MOFs) with a unique flexible structure and uniformly dispersed active sites have become novel and attractive precursors for preparation of carbon-based composite materials, which show wide applications in many fields, especially in electrochemistry. Herein, we summarize the applications of various MOF-derived electrocatalysts (including MOF-derived single atom electrocatalysts, MOF-derived metal-free electrocatalysts, and MOF-derived nanocomposite electrocatalysts) in fuel cells and metal-air batteries. The influences of active sites (including metal central ions and heteroatoms), electronic structure, chemical composition and porosity of MOF-derived materials on the ORR performance are commented by combination of experimental results and theoretical calculations. The dispersity and coordination environment of the active sites in MOF-derived single-atom electrocatalysts are significantly influenced by the structure of the MOF precusuror and pyrolysis conditions. How to increase mass density of effective active sites and protect the active sites from damage and corrosion is discussed. The applications of MOF-derived electrocatalysts in the field of fuel cells and metal-air batteries are highlighted.

氧还原反应（ORR）是能量转换和存储设备（如燃料电池和金属空气电池）的核心。高活性和稳定的电催化剂（例如，不含金属的碳材料，单原子催化剂和纳米复合材料）的开发一直是清洁能源技术面临的严峻挑战。近年来，具有独特的柔性结构和均匀分散的活性位点的金属有机骨架（MOF）已成为制备碳基复合材料的新颖且有吸引力的前体，在许多领域，尤其是在电化学领域，其应用广泛。在这里，我们总结了各种MOF衍生的电催化剂（包括MOF衍生的单原子电催化剂，MOF衍生的无金属电催化剂，以及燃料电池和金属空气电池中的MOF衍生的纳米复合电催化剂）。实验结果和理论计算相结合，阐述了MOF衍生材料的活性部位（包括金属中心离子和杂原子），电子结构，化学组成和孔隙度对ORR性能的影响。MOF来源的单原子电催化剂中活性部位的分散性和配位环境受MOF的前级结构和热解条件的影响很大。讨论了如何增加有效活性部位的质量密度并保护活性部位免受损坏和腐蚀。着重介绍了MOF衍生的电催化剂在燃料电池和金属空气电池领域的应用。实验结果和理论计算相结合，阐述了MOF衍生材料的活性部位（包括金属中心离子和杂原子），电子结构，化学组成和孔隙度对ORR性能的影响。MOF来源的单原子电催化剂中活性部位的分散性和配位环境受MOF的前级结构和热解条件的影响很大。讨论了如何增加有效活性部位的质量密度并保护活性部位免受损坏和腐蚀。着重介绍了MOF衍生的电催化剂在燃料电池和金属空气电池领域的应用。实验结果和理论计算相结合，阐述了MOF衍生材料的活性部位（包括金属中心离子和杂原子），电子结构，化学组成和孔隙度对ORR性能的影响。MOF来源的单原子电催化剂中活性部位的分散性和配位环境受MOF的前级结构和热解条件的影响很大。讨论了如何增加有效活性部位的质量密度并保护活性部位免受损坏和腐蚀。着重介绍了MOF衍生的电催化剂在燃料电池和金属空气电池领域的应用。结合实验结果和理论计算，对MOF衍生材料的化学组成和孔隙率对ORR性能的影响进行了评述。MOF来源的单原子电催化剂中活性部位的分散性和配位环境受MOF的前级结构和热解条件的影响很大。讨论了如何增加有效活性部位的质量密度并保护活性部位免受损坏和腐蚀。着重介绍了MOF衍生的电催化剂在燃料电池和金属空气电池领域的应用。结合实验结果和理论计算，对MOF衍生材料的化学组成和孔隙率对ORR性能的影响进行了评述。MOF来源的单原子电催化剂中活性部位的分散性和配位环境受MOF的前级结构和热解条件的影响很大。讨论了如何增加有效活性部位的质量密度并保护活性部位免受损坏和腐蚀。着重介绍了MOF衍生的电催化剂在燃料电池和金属空气电池领域的应用。MOF来源的单原子电催化剂中活性部位的分散性和配位环境受MOF的前级结构和热解条件的影响很大。讨论了如何增加有效活性部位的质量密度并保护活性部位免受损坏和腐蚀。着重介绍了MOF衍生的电催化剂在燃料电池和金属空气电池领域的应用。MOF来源的单原子电催化剂中活性部位的分散性和配位环境受MOF的前级结构和热解条件的影响很大。讨论了如何增加有效活性部位的质量密度并保护活性部位免受损坏和腐蚀。着重介绍了MOF衍生的电催化剂在燃料电池和金属空气电池领域的应用。