本文开发了可用于柔性锌空二次电池的高效催化剂和电解质。首先,制备了磷氮共掺杂铁镍双金属有机骨架多孔碳材料并负载石墨烯（P-Fe Ni/NC@G）用作柔性可充电锌空气电池的双功能催化剂。利用水热法制备了铁镍双金属骨架材料（Fe Ni-MOF）。接着,使用磷源在高温碳化的情况下掺杂双金属MOF并且耦合负载石墨烯,从而得到了具有双功能催化活性的P-Fe Ni/NC@G。在析氧反应（OER）中,P-Fe Ni/NC@G催化剂在10 m A cm-2电流密度下的过电位为310 m V,这远低于商用催化剂氧化钌的330 m V的过电位。在氧还原反应（ORR）中,P-Fe Ni/NC@G催化剂的半波电位为0.81 V,这略低于商用铂碳催化剂的半波电位0.84 V。使用P-Fe Ni/NC@G作为空气阴极、聚乙烯醇-KOH为固态电解质、锌片为阳极集成的柔性可充电锌空气电池的开路电压为1.53 V,峰值功率密度为159 m W cm-2,在电流密度为5 m A cm-2条件下的充放电压差为0.73 V,并且柔性可充电锌空电池的循环稳定性达到了144圈,它的循环性能优于以商业铂碳-氧化钌为空气阴极的锌空气电池。这项工作不但扩展了空气阴极材料的数据库,而且也为催化剂开发了一种新的共掺杂合成方法。基于催化剂的研究,我们进而开发了一种由聚乙烯醇（PVA）和羟基功能化的MXene组成的近中性凝胶聚合物电解质（GPEs）复合材料（n-PVA-OH-MX）。柔性锌空气电池在充放电过程中进行离子交换,在此过程中,固态电解质的性能逐渐下降,这主要是因为固态电解质在充放电过程中失水较快。为此,需要设计开发具有高锁水性能的固态电解质。然而,高性能的固态电解质是由高离子导电率、电池的循环时长等性能体现出来的。通过我们设计的固态电解质n-PVA-OH-MX,不但有较高的离子导电率为77.6 m S cm-1,而且在2 m A cm-2电流密度和每圈循环时长为30 min的条件下,测得柔性锌空气电池的充放电循环时长为162 h。我们在不同电流密度的情况下,测试了电池的放电性能,发现电池的放电电压未见衰减。在不同弯曲的角度下进行电池的柔性测试,电池的循环性能未见改变。这些高性能的表现得益于PVA的三维多孔网络结构和碱化后的二维材料MXene之间的相互作用,从而使得电解质起到了高锁水的效果。