本专著围绕无膜直接液体燃料电池中的碳阴极性能强化展开系统研究，系统阐述了从催化剂设计、性能表征到阴极结构调控的完整研究链条，重点探讨了碳基非贵金属催化剂的氧还原反应性能表征方法、碳载体微结构调控机制及其对燃料电池性能的影响，以及碳载体的微观形貌、孔隙分布、含氧官能团等微结构特性对催化剂ORR活性的影响规律，并提出了一种基于琼脂碳球的无粘结剂整体式空气阴极制备方法，通过水热-碳化-溶剂热工艺实现了碳基材料的自支撑结构构建。