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伴随着不断增长的人口,人类对能源需求量也在不断增大,全球性能源短缺问题越来越严峻。与此同时,伴随着石油和煤炭等不可再生能源的不断消耗,所造成环境的污染以及排放大量的温室气体危害也越来越大了。能源枯竭和环境污染是现今人类社会可持续发展的瓶颈,寻找和开发可再生能源是最关键的解决办法。氢能被认为是其最理想的替代能源,电解水制氢技术同时又是现阶段最成熟、效率最高的制氢技术。但是,因过高的析氧过电位导致的能耗问题是阻碍该工业发展的关键,所以研究和开发降低电解水析氧过电位的阳极催化剂就成为了解决这一问题的最佳途径。于此同时,燃料电池作为一种新型能源装置,因具有绿色无污染、能效高等特点在新能源领域也被广泛关注。不过,燃料电池阳极催化剂依然使用了大量的贵金属,为了可以提高贵金属的利用率、减少其载量已然成为了现阶段燃料电池领域的研究重点。另外电化学传感器在食品、医学、环境监测等领域有着重要的应用价值,已经被引起广泛的关注。但是基于蛋白质酶的电化学传感器具有价格昂贵、酶的不稳定性、负载过程复杂等缺点,而且酶的活性容易受到p H值的大小、温度的高低以及有毒的物质等环境因素的影响,使电化学传感器在成本、灵敏度和制作方法上存在一定的难题。故此,寻找宽响应范围、高灵敏度和低检测下限的无酶传感器已经成为新的热点。基于以上情况,本论文采用电化学沉积的方法,成功地在钛片上制备了三种不同形貌的锰氧化物纳米材料催化活性物质,并对其阳极析氧或阴极氧还原性能以及其在电化学传感器中的运用进行研究,取得结果如下:1.通过简单的电化学方法,以钛片为载体,分别在反应温度为40,70和90℃的条件下成功地制备出具有棉花状、纳米棒状以及纳米片状三种不同形貌的MnOx电极材料。并通过XRD图谱和RIR方法确定该锰氧化物Mn3O4由α-MnO2和组成。2.不同形貌结构的锰氧化物在电解水阳极析氧研究中表现出了很好的催化活性和稳定性,在0.7 V的电势下,纳米棒状MnOx的电流密度分别是棉花状MnOx纳米结构和纳米片状MnOx的2.4倍和1.7倍。3.用循环伏安法分析得出在三种不同的MnOx纳米材料中,棒状的MnOx具有更好的电化学传感器性能。并用电流分析法分析纳米棒状的MnOx在过氧化氢浓度为0到1.4 mmol/L时的响应电流和时间的关系,通过对过氧化氢浓度的变化和响应电流的之间的关系进行拟合,得到两者的线性拟合系数R=0.998,所以,可以认为过氧化氢的浓度和响应电流之间有着较好的线性关系。说明制备的电极材料对过氧化氢传感器具有良好的测试效果。