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随着能源危机和环境破坏的加剧,燃料电池、金属-空气电池和水电解槽技术已被公认为是高效的能源转换以及化石燃料替代品的新能源技术。高效的氧还原反应（ORR）、析氢反应（HER）和析氧反应（OER）催化剂在这些可再生能源技术中发挥着重要的作用。目前,贵金属（如铂、钌和铱）及其合金在这些反应中表现出优异的电化学性能。然而,这些贵金属催化剂高成本和稀缺阻碍了这些新能源技术大规模应用。因此,开发低成本、高活性的非贵金属催化剂来替代贵金属催化剂已成为当务之急。以过渡金属（Fe,Co,Ni）为金属中心的金属有机框架材料（MOFs）具有结构可控、比表面积大、孔径可调等优点,在电化学催化领域中引起了广泛的研究兴趣。本文的设计思路为分别以Fe、Co和Ni三种金属为金属中心,通过调节配体的结构和组成来实现对最终材料比表面积、化学组成的调控,从而达到优化催化性能的目的。本论文制备出了三种高效的非贵金属电催化剂。首先,以石墨烯（Gr）为载体以增加材料的导电性和稳定性,利用溶剂热法制备了ZnCo-MOF/Gr,通过高温热解并调节热解温度获得具有高活性位点密度Co和N修饰的多孔碳材料（Co-N-C-T）。其次,以醋酸锌和高N、S含量二硫代草酰胺（DTO）为中心金属和配体在热水浴条件下可形成富含杂原子Zn-DTO MOF,接下来为了引入高活性的Fe-Nx活性中心,利用位点分离的策略引入邻菲罗啉铁配合物后所制得复合物在高温下热解可得到Fe-Nx及N、S原子掺杂的碳材料（FeNSC-T）。最后,以Ni为中心金属,1-1’-二茂铁二甲酸为配体,通过水热和高温热解的方法可得到Ni-NiFe2O4/C-T复合材料,并研究热解温度对性能的影响。不同过渡金属所形成的过渡金属基多孔碳材料实现了对多孔碳材料的功能化调控。通过XRD、SEM、TEM、Raman等测试技术对催化剂的形貌结构和组成进行了表征。运用CV、LSV、i-t、RDE、RRDE等电化学测试技术对催化剂进行电化学测试。结果表明所制备的催化剂在电化学催化方面表现出优异的性能。