在燃料电池、金属-空气电池等储能装置中,氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）是两个重要半电池反应。但是,由于ORR和OER反应动力学迟缓,需要额外的能量克服过电位,使得装置效率大大降低,从而限制了储能装置的商业化。因此,开发高效的ORR和OER电催化剂具有重要意义。催化剂的制备方法、合成条件和微观形貌等对催化剂性能有很大影响。本文以La0.4Sr0.6Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ（LSCFN）钙钛矿为研究对象,采用溶胶-凝胶法合成LSCFN,摸索了其最佳合成条件（煅烧温度、p H）。结果表明,在煅烧温度为700℃、p H=4时（LS-4）,LSCFN具有良好的ORR性能和优异的OER性能（η=398 m V）,且ΔE值（1.07 V）明显低于近年来报道的非贵金属催化剂,表明LS-4是一种优秀的双功能催化剂。其次,本文采用溶胶-凝胶法（LS-SG）与固相法（LS-SP）合成了LSCFN钙钛矿,探讨了制备方法对材料性能的影响因素。结果表明,相比于LS-SP,LS-SG的阳离子氧化态,高氧化氧O22-/O-含量,比表面积及孔径均得到一定程度的提升,使得LS-SG的ORR和OER的活性及稳定性均优于LS-SP。随后,将LSCFN作为阴极催化剂应用于铝-空气电池中,测试表明,在不同电流密度下,LS-SG的放电电压均高于LS-SP。为了进一步提高LSCFN的电催化性能,本文合成了一系列具有A缺位的(La0.4Sr0.6)1-xCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ（x=0、0.05和0.1）以增强其在碱性溶液中的电催化活性。与LSCFN相比,(La0.4Sr0.6)1-xCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ在反应过程中产生了较少的过氧化物且更接近4电子转移路径,提高了ORR反应速率,且铝-空气电池的性能也得到提升。结果表明,A位缺陷可以提高LSCFN的ORR电催化活性。