对于许多电化学能源转换系统而言,发展用于氧析出反应的高性能电催化剂是十分关键的。经济可行的过渡金属氧化物作为有前景的氧析出反应催化剂,受到广泛的研究。然而它们的性能仍然低于现在常用的贵金属催化剂。最近几年,许多研究报道表明氧缺陷显著影响过渡金属氧化物的电催化活性。尽管有许多利用氧缺陷工程对电催化剂活性进行优化的例子,但是可控地在过渡金属氧化物中引入缺陷仍然是一个挑战,并且氧缺陷对氧析出反应活性的影响机制还不完全清楚。为了充分认识氧缺陷在调节过渡金属氧化物氧析出反应电催化活性过程中的作用,从而更好地运用氧缺陷工程制备具有实际应用前景的氧析出反应电催化剂,本研究以脉冲激光沉积技术制备的过渡金属氧化物薄膜模型材料为研究对象,采用氩等离子体处理、氩气热处理等方法在过渡金属氧化物中引入氧缺陷,探究氧缺陷对材料氧析出反应活性的影响机制;同时,采用电化学还原的方法在Sr Co_0.8Fe_0.2O_3-δ钙钛矿粉末与碳纤维纸组成的复合材料中引入氧空位,制备具有实际应用前景的氧析出反应电催化剂。在本研究中,我们首先以脉冲激光沉积制备的Ni O薄膜为模型材料,系统地研究了氧空位浓度与氧析出反应活性的关系。使用不同功率（50 W,100 W和150 W）的氩等离子体在Ni O薄膜中引入不同含量的氧空位。Ni O薄膜的氧析出反应活性在等离子体处理后明显增强。50 W氩等离子体处理的Ni O薄膜在相对于可逆氢电极（vs.Reversible Hydrogen Electrode,vs.RHE）1.7 V电势下的电流密度是原始Ni O薄膜的5.8倍。X射线光电子能谱和接触角测试结果证明,氩等离子体处理后薄膜电化学性能的提升源于镍的价态和表面性质的改变。研究结果表明等离子体处理技术是一种有前景的方法,可用于通过氧缺陷工程合理设计高性能电催化剂。除了使用氩等离子体处理技术之外,我们还使用氩气热处理在La_0.7Sr_0.3Co O_3-δ钙钛矿薄膜中引入少量氧空位,以研究少量且呈梯度变化的氧空位如何影响钙钛矿过渡金属氧化物的氧析出反应活性,结果表明300°C氩气热处理可不改变La_0.7Sr_0.3Co O_3-δ钙钛矿薄膜的表面形貌,同时使薄膜的氧析出反应活性明显提高。在前面研究氧缺陷影响氧析出反应活性的基础上,本研究将Sr Co_0.8Fe_0.2O_3-δ钙钛矿粉末与碳纤维纸组成复合材料,并用电化学还原的方法,通过氧缺陷工程提高复合材料的氧析出反应活性。结果表明,施加-1.0 V（vs.RHE）偏压处理10 min的复合材料具有最好的氧析出反应活性,且在10 m A/cm²的电流密度下可稳定催化12 h,证实电化学还原可作为一种方便、高效的氧缺陷工程方法,并且可将其用于制备实际的高性能氧析出反应电催化剂。