经济发展和人类活动造成的能源危机和环境问题日趋突出。为实现社会和国民经济的可持续发展,寻找和开发新的绿色能源势在必行。金属-空气电池作为新型能源技术,在能量转换和存储方面具有理论能量密度高的优势,被认为是下一代的电化学储能装置。然而,氧析出反应（OER）和氧还原反应（ORR）因动力学迟缓和高的能量势垒（过电位）影响了这些装置的整体性能和商业化发展。这就迫切需要开发电催化剂来促进这两种反应,将过电位降至最低,从而减少在这些装置中驱动反应所需的额外能量。在ORR/OER电催化剂中,Pt和Ru O2被认为是最有效的,但这些催化剂的稀缺性和高成本以及在反应条件下的不稳定性阻碍了其广泛的应用。因此,在电化学储能和转化技术方面,低贵金属或非贵金属电催化剂作为主要研究对象之一。近年来,过渡金属氧化物中钙钛矿氧化物因其在电子、离子、磁性、催化等方面有独特的优势并且对环境友好而受到广泛关注,但大多数研究是关于形貌、掺杂和缺陷的引入以及与导电材料的耦合,并且单一组分的钙钛矿氧化物性能还是有限的。因此,本文将钙铁石型氧化物Ca2CoFeO5+δ（C2CF）和另一种金属氧化物复合制得非贵金属新型电催化剂,该催化剂具有低成本、活性高和稳定性好的优势。具体内容如下:1、采用简单的浸渍法将纳米Bi2O3负载到C2CF前驱体上,再经过高温煅烧合成具有异质结构的Bi2O3-C2CF复合材料。经过电化学测试,0.1 Bi2O3-C2CF的催化剂表现出最佳的催化活性和稳定性。在10 m A.cm-2的电流密度下表现出较小的过电势（357 m V）和Tafel斜率(85.8 m V.dec-1)。与C2CF相比,负载二维纳米片状的Bi2O3后Bi2O3-C2CF粒径减小、比表面积增大,具有更丰富的表面缺陷,并且Bi2O3和C2CF的复合产生了更多的氧空位,促进了电子转移和氧物种吸附,两者之间强的相互作用加快了动力学反应,OER性能得到改善。2、采用乙二醇-柠檬酸联合络合法（EG-CA）和浸渍法得到一系列不同比例的NiO-C2CF催化剂。在碱性条件下,催化剂0.05 NiO-C2CF对OER反应表现出较高的活性,其过电位为362 m V,低于商业Ru O2 51 m V。在经过10000 s的计时电流法测试后,依旧保持了较高的电流密度。这些都归于:NiO-C2CF中有大量的活性氧和Ni3+生成,活性位点也随之增加,进而使得该催化剂具有较高的催化活性;而且NiO-C2CF界面有利于电子转移,调节含氧物种的吸附,提高催化材料的活性。3、先通过直接沉淀法得到纳米的CeO2,再使用溶胶凝胶-浸渍法得到三种负载量的CeO2-C2CF复合材料。XRD表明合成的CeO2-C2CF催化剂同时存在CeO2和C2CF两种相结构;SEM和TEM中观察到CeO2颗粒均匀分散在C2CF表面,并且形成界面丰富的CeO2-C2CF异质结构,表面活性位点大量增加,促进了OER反应。负载CeO2后Ce3+和活性氧的出现,促进了中间体的有效吸附。结合电化学测试结果,0.1 CeO2-C2CF样品确实展示出较高的OER活性和较好的稳定性,说明复合材料的合成有助于提高催化活性。