由于人口快速增长和密集工业化而不断增长的能源需求促使社会从化石燃料转向更可持续的能源。随着现代工业和社会的快速发展,能源和环境问题也随之而来。绿色和可持续能源的开发越来越受到重视。电池是一种重要的能量转换/存储系统,锌空气电池因其高的理论能量密度和比容量、低成本和高安全性而受到许多关注。此外,可充电锌空气电池（ZABs）包含两个基本的反应,包括氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）。然而,由于复杂的电子转移过程,这两种反应总是表现出缓慢的动力学,这使得可充电ZABs的广泛应用更具挑战性。因此,设计活性高效的双功能电催化剂对于快速实现可充电ZABs充电（OER）/放电（ORR）作用并获得实用的电池性能至关重要。目前,铂（Pt）基催化剂仍然被认为是最活跃和最稳定的ORR催化剂,由于其优异的性能和稳定性,很难被其他元素完全取代。铱（Ir）或钌（Ru）基氧化物被认为是OER最有效的催化剂。然而,贵金属含量少、成本高、功能单一等缺点阻碍了贵金属催化剂的应用。过渡金属氧化物（TMO）作为耐腐蚀双功能电催化剂已被广泛研究,例如钴基氧化物、镍基氧化物和锰基氧化物。然而,相对较低的电子电导率在很大程度上限制了 TMO作为电催化剂的使用。在TMO中,锰氧化物（MnOx）因其丰富的氧化态、多种晶体结构、低成本和环境友好性,已被探索作为ORR和OER催化剂。基于此,本文主要设计研究锰氧化物催化剂在锌空气电池方面的应用,具体包括以下几个工作:（1）通过硅纳米线和氢氟酸还原高锰酸钾制备了棒状结构的α-MnO2。在120℃制备的α-MnO2表现出优异的ORR活性。在0.1 MKOH电解液中,它显示出0.85 V vs.RHE的半波电位和1.01 V vs.RHE的高初始电位。α-MnO2-120催化剂的极限扩散电流密度（7mAcm-2）也相当稳定。α-MnO2-120优异的ORR活性归因于高Mn Ⅲ含量和足够的氧空位。此外,使用α-MnO2-120催化剂组装的锌空气电池显示出1.27 V的开路电位,在0.33 A cm-2的电流密度下显示出1.27 V的开路电位、240mWcm-2的最大功率密度和优异的稳定性。（2）通过碳点的含氧基团桥接氧化镍和三氧化二锰（NiO-Mn2O3-CDs）用于ORR和OER。最佳样的NiO-Mn2O3-CDs有着优异的电催化活性,ORR的半波电位为0.84 V,当电流密度为10 mAcm-2时,展现出298 mV的OER低过电位。出色的性能归因于CDs共价桥接Ni和Mn原子,它们增强了电荷转移。因此,以NiO-Mn2O3-CDs作为空气阴极的可充电锌空气电池测试提供了优异的性能,包括高开路电压（1.51 V）、最大功率密度（287 mW [email protected] A cm-2）和稳定的循环寿命,优于商用Pt/C+IrO2。（3）用紫外还原法将银（Ag）颗粒附着在二氧化锰上应用于ORR,实验发现Ag-MnO2具有更好的催化剂活性,这是因为Ag-MnO2的电导率、表面积和活性位点显著增加,从而实现催化剂的改性。