氧化石墨作为过渡金属催化剂载体是基于考虑到贵金属的价格[14]。所以研究人员开展了大量基于过渡金属氧还原催化剂的研究。常见的过渡金属氧还原催化剂包括铁、钴、镍、锰等金属及其化合物负载的多孔石墨烯[15]。还包括铁(碳)掺杂、钴(碳)掺杂、铁钴(碳)共掺杂的多孔石墨烯等。该类材料可通过水热或沉淀的方式，在碳基底材料上，将复合材料前驱体转变成化合物，并且将还原形成金属粒子负载于石墨烯表面。或将过渡金属氧化物前驱体与碳前驱体(如树脂等)直接混合[16]。在高温炭化后，得到金属(化合物)与碳的复合材料。特别是上述该方法也可将金属原子嵌入到碳质材料晶格中。同时在炭化过程中对多孔炭进行非金属掺杂，形成金属-非金属共掺杂以进一步提高氧还原活性。这些基于过渡金属的氧还原催化材料的活性与其掺杂的多孔氧化石墨的孔结构、比表面积、活性位性质密切相关。例如如渡金属氧化物的大分子杂环化合物例如：MnMPPCl、FeTMPP等[17]。制作为前驱体，前驱体灌入有序的多孔硅中。在氮气气氛下高温炭化。之后用氟化氢除去有序中孔硅模板，得到铁氮掺杂、钴氮掺杂或铁钴氮共掺杂有序中孔碳质材料。该材料具有二维四方体结构。碳棒直径约为10纳米。