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锌-空气电池，由于其与传统电池相比具有容量大、比能量高、工作电压平稳、安全、环保、廉价等优点而受到了众研究者的关注。高性能氧还原催化剂是锌-空气电池的关键所在。寻找高效而廉价的氧还原催化剂成为电化学和催化研究者的共同目标。在代铂催化剂中，MnO2以其具有价格低廉、对环境友好和对氧还原有良好的催化活性成为研究热点之一。
在本文中，在150℃水热条件下，用HMnO4氧化Mn(CH3COO)2，反应产物通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)测试表明为方形γ-MnOOH。分别用方形γ-MnOOH和电解二氧化锰(EMD)做氧电极催化剂冷压制成气体扩散电极。在6 mol/L KOH水溶液的稳态极化测试结果表明，γ-MnOOH的电极电位比EMD正移30～60 mV，当催化膜中γ-MnOOH的含量在25％时催化活性最高。在一般金属-空气电池的工作电流密度40 mA/cm2下，通过电池放电测试得到γ-MnOOH工作电压达到1.23 V左右。
在150℃水热条件下，以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板，用HMnO4氧化MnSO4，得到的反应产物通过XRD、SEM测试表明为β-MnO2纳米带。分别用β-MnO2纳米带和电解二氧化锰(EMD)作为氧还原催化剂冷压制成气体扩散电极，在6 mol/L KOH水溶液的稳态极化测试结果表明，β-MnO2纳米带的电极电位比EMD正移30～60 mV，当催化膜中β-MnO2纳米带的含量在35％时催化活性最高。在一般金属-空气电池的工作电流密度40 mA/cm2下，通过电池放电测试得到β-MnO2工作电压达到1.12 V。
在室温下，用2％H2O2还原HMnO4，反应产物通过XRD、SEM测试表明为γ-MnO2球。分别用γ-MnO2球和电解二氧化锰(EMD)做氧电极催化剂冷压制成气体扩散电极。稳态极化测试结果表明γ-MnO2球的电极电位比EMD正移30～60 mV，当催化膜中γ-MnO2球的含量在35％时催化活性最高。在一般金属-空气电池的工作电流密度40 mA/cm2下，通过电池放电测试得到γ-MnO2球工作电压达到1.12 V左右。
用超声化学合成法，用高锰酸和乙炔黑反应，得到的反应产物通过XRD、SEM、EDS、HRTEM测试表明为厚度大约1-20 nm的γ-MnO2包覆在乙炔黑表面的复合物。分别用γ-MnO2/乙炔黑复合物和电解二氧化锰(EMD)作为氧还原催化剂冷压制成气体扩散电极，在6 mol/L KOH水溶液的稳态极化测试结果表明，γ-MnO2/乙炔黑复合物的电极电位比EMD正移了约100mV。在一般金属-空气电池的工作电流密度40 mA·cm-2下，通过电池放电测试得到MnO2/乙炔黑复合物工作电压比EMD大约提高了150 mV。
在50℃回流条件下，用高锰酸和活性炭反应，得到的反应产物通过XRD、SEM、TEM测试表明为无定形MnO2负载活性炭上的复合物。分别用无定形MnO2/活性炭复合物和电解二氧化锰(EMD)作为氧还原催化剂冷压制成气体扩散电极，在6 mol／L KOH水溶液的稳态极化测试结果表明，无定形MnO2/活性炭复合物的电极电位比EMD正移了约50 mV。在一般金属-空气电池的工作电流密度40 mA/cm2下，通过电池放电测试得到无定形MnO2/活性炭工作电压达到1.16V左右。