过氧化氢（H2O2）作为一种绿色化学品被广泛应用在各个行业。传统的蒽醌氧化制备方法却存在高耗能,污染,产生大量有毒废物的缺点并且所制备的高浓度过氧化氢在运输以及存储时存在爆炸风险。氧还原反应（ORR）制备过氧化氢受到人们的广泛关注,由于其反应环境温和,反应物只需空气便可能够现场制备过氧化氢,避免存储以及运输时的风险。目前我们非常需要寻找一种拥有高活性以及高选择性的电催化剂用于2e-ORR。例如Pt-Hg,Pd-Hg等贵金属催化剂都是过电位较小和选择性高的优异催化剂,但是这类催化剂的大规模运用已经被稀缺性以及昂贵的价格所限制。相比之下,碳基材料由于储量丰富、成本低、结构和表面性质的可调性,被赋予广泛应用前景。但是纯碳材料的低活性使它们不适合于过氧化氢的生产。通过掺杂杂原子,可以促进碳材料表面结构和电子的缺陷,从而呈现更多的活性位点。基于此,本论文致力于开发廉价、高选择性、高活性的掺杂碳基材料,探究材料性质与催化氧气还原活性之间的关系。一、通过一步煅烧ZIF-8前驱体制备氮掺杂碳作为过氧化氢电合成催化剂。在第二章中,我们制备了菱形十二面体形态的氮掺杂碳。电化学测试结果显示在碱性和酸性介质中,制备的NC-900-ZIF材料催化氧气还原分别表现出90%和70%以上的H2O2选择性。其中,在0.1 M KOH中,NC-900-ZIF催化ORR的起始电位为～0.81 V（vs.RHE）;在50 mAcm-2电流密度下,H2O2的生成速率为2.532 mol gcat.-1 h-1。二、我们利用简单金属与有机配体的络合作用制备前驱体,热解后制备了 N,S共掺杂碳层包覆ZnS材料（ZnS@C）。得益于ZnS与碳材料之间的电子耦合作用,在碱性环境中,ZnS@C在较宽的电位范围（0.40-0.80 V,vs.RHE）内表现出～90%的H2O2选择性。与酸处理去除硫化锌后的样品ZnS@C-acid对比,在所测全pH电解液中,ZnS@C均表现出较高的过氧化氢选择性,表明ZnS的存在可以促进共掺杂碳层催化氧气二电子还原生成过氧化氢。进一步的过氧化氢还原实验表明外层共掺杂碳催化氧气还原反应主要是2e-+2e-的四电子过程。在25 mA cm-2电流密度下,ZnS@C选择性生成过氧化氢电子法拉第效率可达93.7%。