过氧化氢（H2O2）作为一种化工产品,在工业界以及人们的生活中都扮演着重要的角色。目前,工业上制取H2O2最常用的方式是蒽醌法,然而此制备工艺存在着诸多弊端。研究发现,电化学的方法催化氧还原反应（ORR）制备H2O2成为有发展前景的新途径。其中,碳基材料由于储量丰富、获取成本低、导电性能优异被视作理想的2e-ORR电催化剂。然而,目前碳基催化剂仍然存在着催化剂的电子结构与氧还原活性以及H2O2选择性之间的关系不够清晰的问题。针对上述问题,本论文探究了碳球、硼氮共掺杂的碳（BCN）以及氮化碳（C3N4）几种催化剂的电子结构对氧还原生成H2O2的催化性能的影响。采用掺杂以及含氧官能团修饰的方法提升碳基催化剂的ORR活性和H2O2选择性。（1）含氧官能团修饰可以调节碳催化剂的电子结构,进而改善其ORR活性和H2O2选择性。在此,以浓硝酸作为强氧化剂对球形碳材料进行氧化,获得了富含丰富含氧官能团的球形碳催化剂。经过氧化处理后,催化剂表面的羟基和羧基的数量明显增加,同时还新引入了羰基官能团,这些含氧官能团优化了球形碳催化剂的电子结构。在碱性条件下不仅提高了其ORR催化活性,氧还原的起始电位提高至0.78 V,而且H2O2选择性也提升至接近80%。同时,表面修饰后的碳球催化剂在长时间的催化过程中稳定性出色。（2）杂原子掺杂是优化碳基催化剂电子结构,提高电催化氧还原反应性能的有效途径。在此,采用水热以及高温烧结的方法制备了不同原子比例的BCN电催化剂,通过控制硼酸的添加量来调节催化剂的原子组成。研究发现,随着前驱体中硼酸的添加量提高,BCN催化剂的微观形貌从纳米管向纳米片转变。同时氧还原过程的H2O2选择性先增后减,具有最佳原子组成的BCN催化剂H2O2选择性超过70%。催化剂优异的H2O2选择性的原因可归为催化剂中大量的B-C键以及催化剂与电解液间优异的电子和离子传输性能。此外,BCN材料是一种适宜长时间稳定地产生H2O2的电催化剂。（3）含氧官能团的添加对于改善氮化碳催化剂电子结构,提高H2O2生成的性能具有重要作用。实验表明,以三聚氰胺为碳氮源合成的C3N4催化剂相较于纯碳催化剂的氧还原生成H2O2的性能更优异。在此基础上,将二水合草酸和三聚氰胺混合后制备了羟基修饰的OH-C3N4催化剂。基于羟基官能团对C3N4电子结构的调节,羟基修饰后的OH-C3N4催化剂ORR的起始电位提升至0.67 V,H2O2选择性提升至75%。此外,羟基修饰后的OH-C3N4催化剂还具有出色的耐久性。