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铂催化剂由于具有高效的催化性能,已经被应用于质子交换膜燃料电池的阴极氧还原（ORR）反应,但是由于价格昂贵、储量稀缺、稳定性差等因素限制了其广泛应用。金属有机骨架（MOF）是一种由金属离子和有机配体通过配位键自组装而成的一种新型材料,具有结构可调控、比表面积高、孔道可调等优点,是非贵金属ORR催化剂的理想候选材料,但它也存在导电性低和单金属催化活性低等缺陷。本文通过水热法制备了Fe/Co双配位MOF材料,并通过碳化和酸洗处理,获得具有ORR催化性能的双配位MOF衍生材料,进一步采用静电纺丝技术,将双配位MOF衍生物制备成多孔碳纤维材料,构筑纤维网络提高催化剂导电性,以此来改善ORR综合催化性能。具体研究结果如下:采用水热合成法制备了Fe/Co双配位MOF材料,作为催化剂的前驱体,并通过碳化及酸洗制备了M-Ta（T为碳化温度）型催化剂,研究了碳化温度对于M-Ta材料的物质结构、比表面积、孔结构、石墨化程度等参数的影响,并探讨了M-Ta结构与ORR性能之间的关系。研究结果表明:随着温度的升高,M-Ta的石墨化程度逐渐提高,比表面积逐渐下降,M-800a材料表现出了较好的ORR催化性能,其起始电位为1.06 V,极限电流密度为3.82 mA cm-2,Tafel斜率为114 mV dec-1,反应电子数为3.94,符合四电子反应途径。采用调节水热合成溶剂比的方法,将MOF材料纳米化,意在碳化衍生材料保持MOF材料原有的框架结构。研究了碳化温度对于MOF材料的物质结构、比表面积、孔径分布、石墨化程度等参数的影响,并分析了MOF衍生催化剂的结构与ORR性能之间的关系。研究结果表明:成功制备了纳米Fe/Co双配位MOF材料,通过碳化和酸洗处理,制备N-Ta型MOF衍生催化剂。随着碳化温度的升高,石墨化程度逐渐提高,比表面积先升后降,在700℃达到最大值630.02 m2g-1。800℃碳化的MOF衍生材料表现出最佳的ORR活性,N-800a的起始电位为1.10 V,极限电流密度为5.88 mA cm-2,Tafel斜率为84 mV dec-1,反应电子数为3.98,符合四电子反应途径,ORR活性和动力学性能均优于微米尺寸MOF衍生催化剂。采用静电纺丝技术,将纳米Fe/Co双配位MOF与聚丙烯腈复合,制备了Fe/Co双配位MOF纤维,通过碳化和酸洗处理,获得纤维型ORR催化剂材料SxCNF-Ta（x为MOF材料掺杂比例）。研究了碳化温度及掺杂量对Sx CNF-Ta材料的相结构、比表面积、孔结构、石墨化程度等参数的影响,并进一步探讨了SxCNF-Ta结构与ORR性能之间的关系。研究结果表明:成功制备的纳米Fe/Co双配位MOF纤维衍生催化剂,其ORR活性优于纳米双配位MOF衍生材料,S1.5CNF-800a的起始电势为1.17 V,极限电流密度为5.68 mA cm-2,Tafel斜率为129 mV dec-1,反应电子数符合四电子反应途径。