此项研究工作突破了传统方法制备非贵金属电催化剂的局限，将蒸发引导的分子自组装技术与高温热解方法相结合，可控制备了结构新颖的非贵金属电催化剂，该电催化剂以碳黑为核、氮参杂的类石墨烯多层为壳，此前文献中尚无核-壳结构非贵金属电催化剂的报道。与商业铂基电催化剂相比，核-壳结构非贵金属电催化剂在酸性和碱性电解液中均表现出优异的氧还原活性和耐久性。高活性源自电催化剂高密度的活性位；高耐久性则与多层的外壳结构密切相关，即外壳层活性位损耗后，暴露的内壳层活性位保持了电催化剂的活性，有效地提高了电催化剂的耐久性，从而为酸性条件下非贵金属电催化剂耐久性低的科学难题提出了可行的解决方案。此外，核-壳结构非贵金属电催化剂在酸性和碱性电解液中表现出了丰富的氧还原反应机理，在碱性电解液中以直接四电子过程为主，而在酸性电解液中以间接四电子过程为主。
在燃料电池单电池测试方面与加拿大国家研究院的Shuhui Sun教授进行了合作，研究工作得到了科技部新能源汽车重点专项、辽宁省“百千万人才工程”百层次项目和大连市“杰出青年科技人才”等项目的资助。香港科学网对此项工作进行了报道http://d4sci.com/self-assembled-iron-porphyrin-on-carbon-black-for-highly-efficient-oxygen-reduction/（通讯员：姚璐）
