目前已开发了多种氧官能团修饰的sp²型纳米碳作为两电子氧还原反应(2eORR)的催化剂，但由于面内sp²-C难以被氧化，活性位点主要位于边缘，导致官能团数量少、复杂多样，且氧化后表面变亲水特性。因此，目前碳基催化剂稳定性不理想，构效关系仍不明确。本文通过化学气相沉积方法在石墨炔(GDY)表面原位生长三维碳纳米管(CNTs)，基干GDY中sp-C键和CNTs中sp₂-C键化学活性的差异，通过温和氧化，获得环氧键修饰为主的GDY/CNTS异质结(CNTS/GDY-O)。在中性电解液中，H₂O₂的法拉第效率达到91.8%，可稳定运行330小时，并作为阴极电催化剂大大提高2e^-非碱性锌空气电池在常温和低温条件下的循环稳定性。