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氧气还原反应(ORR)和氧气析反应(OER)是许多能量储存和转换系统的核心反应。发展高效廉价的氧气还原和氧气析出催化剂对这些能量储存和转换系统的商业化起至关重要的作用。本文合成了一些了金属配合物及其衍生物催化剂,主要采用XRD、XPS、FT-IR、TEM、N2吸附-脱附、TG、Raman等表征了催化剂的结构,并且在碱性电解质中研究了催化剂的ORR和OER性能。采用水热法合成了不同Co/Fe摩尔比的Co-Fe/MIL-101(Cr)催化剂。负载Co/Fe后的样品比不负载改性的样品在碱性电解质里表现出更好的OER/ORR双功能活性,并且活性的提高是与样品的比表面积、孔径、样品表面的金属的种类是有关系的。所有样品中80Co-20Fe/MIL-101(Cr)样品具有最好的OER活性,0.9 V(vs.Ag/AgCl)时电流密度高达36.5 mA·cm-2；50Co-50Fe/MIL-101(Cr)样品的ORR活性最好,在-0.3 V时电流密度为-1.85 mA-cm-2,并且具有良好的ORR稳定性,在50000 s时,催化剂的ORR活性保持率约为82%。以硝酸钴为金属盐,以2-甲基咪唑为配体通过简单的配位合成前驱体,然后在氮气保护下热处理制备衍生物催化剂。经过氮化处理,样品的OER/ORR双功能催化活性和稳定都有很大的提高。其中900℃C下处理得到的衍生物具有最好的OER活性,0.9 V (vs.Ag/AgCl)时电流密度高达98.06 mA·cm-2；700℃下处理得到的衍生物具有最好的ORR活性,起始电位为0.020 V,在-0.3 V时已经达到了极限电流密度其值为-4.15 mA·cm-2。在700℃下得到的具有最好的双功能催化活性,并且具有很好OER/ORR稳定性能。衍生物催化活性和稳定性的提高,是因为焙烧后使前体内部的钴还原为金属钴和一些碳结构的生成,促进样品的双功能催化活性和稳定性。以Co/Zn摩尔比为3：2,以2-甲基咪唑为配体合成的金属配合物为前体,前体在氮气保护下焙烧合成了衍生样品。经过氮化处理,样品的OER/ORR双功能催化活性和稳定都有很大的提高。其中700℃下处理得到的衍生物具有最好的OER/ORR双功能催化活性,0.9 V(vs.Ag/AgCl)时电流密度高达100.71 mA·cm2,起始电位为-0.085 V,在-0.3 V时已经达到了极限电流密度其值为-4.93 mA·cm-2。在700℃下得到的具有最好的双功能催化活性,并且具有较为很好OER/ORR稳定性能。衍生物催化活性和稳定性的提高,是因为焙烧后使前体内部的钻还原为金属钴并且金属钴颗粒外面包裹着氧化钴和一些碳结构的生成,促进样品的双功能催化活性。