有机体系锂-氧气电池因其超高的理论能量密度（3500 Wh kg-1）而被认为是非常有希望取代锂离子电池的下一代储能器件。然而锂-氧气电池距离实际应用的要求还有很大的差距,主要是由于正极一侧发生的氧还原和析出反应的动力学缓慢,特别是在较高的电流密度下会产生非常大的过电势,导致电池中电解质和电极材料的加速分解,造成电池的能量效率下降,循环寿命变短。因此开发高效的正极催化剂对于推动锂-氧气电池的性能提升以及未来的商业化应用起着关键的作用。过渡金属碳化物和氮化物具有相似的结构和性质,例如类贵金属的催化活性、低成本、高导电率和化学稳定性等优点。因此我们选择过渡金属碳化物/氮化物作为研究对象,着重考察了相关材料在较高电流密度下（≥500mA g-1）的循环性能。（1）利用两步法策略合成Mo2C/CNT复合材料,Mo2C纳米颗粒高度分散生长在碳纳米管表面,有效地避免了 Mo2C颗粒的团聚,同时在充放电过程中一维碳纳米管的快速电子传输通道和有效促进的物质传输,助力实现了 Mo2C/CNT复合材料作为锂氧气电池正极催化剂在500 mA g-1电流密度下的长循环寿命。（2）开发了一种新的盐辅助合成的方法制备Mo2N纳米纤维,并且解释了 NaCl在合成过程中的独特作用,为合成一维氮化物提供了新的思路。同时作为锂-氧气电池正极催化剂,Mo2N纳米纤维展现了非常好的催化活性,在500 mA g-1电流密度下可以实现5703 mAh g-1的比容量以及超过90圈的循环寿命。这是Mo2N基材料应用于锂-氧气电池的首次研究工作,为以后氮化物材料在锂-氧气电池的研究和应用奠定了基础。（3）利用一步水热法成功制备了一系列表面轻微氧化的MXene材料（mo-Nb2CTx,mo-Ti3C2Tx和mo-V2CTx）并用作锂-氧气电池的高效催化剂。金属氧化物的存在扩大了 MXene的层间距,可以为Li2O2成核提供了更多空间,而且原位形成的金属氧化物优化了表面成分,提高了 MXene的本征活性。基于mo-V2CTx正极的锂-氧气电池在100 mA g-1电流密度下实现了 22752 mAh g-1的高比容量。特别是DFT计算进一步在原子层面证实了 mo-V2CTx对LiO2具有适中的吸附强度,因而具有超低的ORR/OER过电势,有效抑制了副反应的发生。因此mo-V2CTx正极表现出优异的倍率性能,在1000,2000和3000 mA g-1的高电流密度下分别能够完成90,89,70次循环。