人们对安全、清洁和可再生能源需求的不断增长,促使研究者们对新能源电池开展大规模研究。迄今为止,锂离子电池被认为是最成熟的可充电电池技术之一,并且已经在电动汽车、医疗设备和其他便携式电子产品等消费品中实现了商业化。但由于其成本高,能量密度不理想,以及锂离子电池的潜在毒性,研究人员已开始寻找其他替代品。此时,具有高的固有理论能量密度及安全性的锌空气电池已成为新一代电动交通和电能存储系统的优秀候选者之一。但是,锌空气电池商业化的最大技术难题是如何提高发生在空气阴极上迟缓的氧还原反应和析氧反应（ORR和OER）动力学。一些贵金属基催化剂（如Pt/C、Ru O2等）因其高的固有ORR/OER催化活性成为研究者关注的重点对象,但因贵金属在自然界的稀缺性导致的高成本以及其低稳定性将是限制其产业化应用的两大难题。因此,寻求一种资源丰富、催化活性高且稳定性优异的非贵金属基催化剂具有及其重要的意义。钙钛矿材料因其资源丰富、稳定性好等优势引起了研究者们的大量关注。本篇论文主要聚焦固有ORR催化活性良好的LaMnO3钙钛矿材料,通过对其进行结构和形貌优化,以实现在提高其ORR催化性能的同时,提升其OER性能,从而加速LaMnO3钙钛矿材料在锌空气电池上的应用。具体工作如下:（1）我们采用简单易操作的超声混合技术将具有高OER催化活性的CoO与LaMnO3复合,制备出LaMnO3-CoO复合材料,以提升LaMnO3钙钛矿氧化物的OER催化活性;随后将该复合材料应用在锌空气电池上作为空气电极材料,研究其充放电性能以及循环稳定性,从而讨论CoO对LaMnO3钙钛矿氧化物可靠性的影响。结果表明,CoO纳米颗粒表面丰富的化学吸附氧活性位点,可以增强材料氧析出反应的催化活性,CoO纳米颗粒的引入成功地改善LaMnO3钙钛矿氧化物OER性能不理想的问题。LaMnO3-CoO复合材料在550 m V时,电流密度可达10 m A cm-2,并且显示出比纯LaMnO3氧化物(213 m V dec-1)小得多的Tafel斜率值(146 m V dec-1)。此外,以LaMnO3-CoO复合材料为空气电极的锌空气电池即使在150次充放电循环后仍能达到58.6%的高伏安效率,其稳定性远高于Pt/C+Ru O2催化剂（51.3%）。这项工作充分证明,开发基于LaMnO3钙钛矿氧化物的复合材料能够实现高度耐用和高效的双功能电催化剂,同时也为增强材料的多功能性提供重要思路。（2）我们采用尿素（urea）作为溶胶凝胶法制备LaMnO3钙钛矿氧化物工艺的添加剂,一步法实现了LaMnO3钙钛矿氧化物A位空位的调控。研究表明,尿素的适当引入,能够调节LaMnO3钙钛矿氧化物的A位空位,从而使得钙钛矿晶格发生畸变、增加其晶格氧含量。通过对尿素的加入量进行优化后发现,具有最佳La空位(VLa)含量的3.0U-LaMnO3（3.0U-LMO,即尿素与总金属离子的摩尔比为3）催化剂表现出最优异的电催化活性。其ORR反应的最大半波电位为0.74V、极限电流密度为5.737 m A cm-2。进一步研究认为,3.0U-LMO的优异性能归因于在LaMnO3钙钛矿氧化物的Mn O6八面体上更容易发生从Mn到O的电荷转移,这激活了更多的表面活性晶格氧、增强了其氧还原性能。此外,以3.0U-LMO为空气电极的锌空气电池表现出良好的循环稳定性,如在150次充放电循环后仍可实现55.3%的高伏安效率,其稳定性远高于Pt/C+Ru O2催化剂（51.3%）。这项的工作为设计具有A位缺陷的钙钛矿氧化物作为高活性锌空气电池的空气材料提供了一种新的策略,且该策略操作简单、成本效益高且适用于大规模制造。