在全球日益变暖、非可再生能源不断减少的情况下,21世纪可再生新能源的生产和储存技术成为了一个主要的科学研究挑战。解决这一问题的关键在于发现高效、经济的催化剂促进电化学能量的转换。本论文利用氯化镧和尿素为原料,采用尿素水解法制备了粒径10nm左右的炭载La2O3纳米晶复合催化剂用于催化氧气还原反应,采用酸化过的炭黑Vulcan XC-72作为载体,对CTAB、硫酸铵粒径控制剂用量、沉淀剂尿素的用量、温度、pH值及热处理温度制备条件进行了研究。结果表明,在温度80～90℃,pH值为9,CTAB、硫酸铵粒径控制剂用量、沉淀剂尿素的用量一定且热处理温度为750℃条件下可制备出分散性高、粒径小的炭载金属氧化物复合催化剂,并对其结构、催化活性进行了研究。采用XRD、Raman、XPS、SEM等手段对复合催化剂的结构和形貌进行表征,并将XRD数据全谱拟合得出了催化剂的混相成分。采用循环伏安的表征方法,在分别通O2与N2气的条件下确定了该催化剂对氧气还原反应的催化活性。利用三电极体系采用RDE、RRDE对复合催化剂的电化学性能进行测试,并与商业铂炭催化剂进行对比,结果表明该复合催化剂催化氧气还原反应的性能与商业Pt/C(E-TEK)催化剂接近且具有良好的耐久性与稳定性好,但其价格明显低于Pt/C催化剂。讨论了相成分对催化剂活性的影响。拉曼和XPS结果表明了氧化物与载体炭黑间的化学结合状态。