在全球碳达峰、碳中和的浪潮中，我国于“十四五规划”将绿色、低碳高质量发展确定为国家重大战略，为实现这一战略目标能源体系的清洁转型是必经之路。锌空气电池因其放电稳定、环境友好、安全性高等优势已被广泛用于助听器中，然而，受制于氧电极的低放电效率与高成本，难以实现大规模应用。钙钛矿型氧化物(ABO3)催化剂以活性位点多元化、价格低廉、储量丰富、结构稳定等特点而成为理想的锌-空气电池氧电极催化材料之一，更为重要的是，ABO3的多元化活性位点可同时兼顾氧还原(ORR)和氧析出(OER)催化性能，成为极具前途的双效催化剂之一。

广东省科学院生物与医学工程研究所生态环境材料团队以电子结构与催化活性间的构效关系为理论基础，提出了核壳电子结构调控策略，即以钴(Co)取代锰酸镧(LaMnxCo1-xO3)为内核，氮掺杂石墨(NG)为外壳。通过LaMnxCo1-xO3与NG之间稳定的共价键，可有效调节LaMnxCo1-xO3@NG中NG的电子结构，使得LaM0.6Co0.4O3@NG的ORR半波电位为740 mV，LaM0.6Co0.4O3@NG的OER过电位为314 mV，性能明显优于LaMnO3@NG和LaCoO3@NG。此外，以LaM0.6Co0.4O3@NG为氧电极构筑的锌-空气电池也呈现出优异的功率密度和长期稳定性。相关研究结果以“Boosting the bifunctional electrocatalytic activity of nitrogen-doped graphene by electronic effect of heterovalent ion substituted perovskite oxides”为题发表在国际学术期刊International Journal of Hydrogen Energy（中科院二区，IF=7.2）上。广东省科学院生物与医学工程研究所为第一单位，广东省科学院生物与医学工程研究所孙雍荣博士为第一作者。该工作获得广东省科学院发展专项资金项目（2021GDASYL-20210103039）和广东省自然科学基金青年项目（2022A1515110657）的资助。