析氧反应（OER）的高反应能垒限制了多种能源装置的转换效率,设计出低成本、高性能的OER催化剂是当前能源领域研究的重点之一。钙钛矿氧化物具有丰富的元素组成和多元的晶体结构,这使得其具有高度的可调节性,在OER电催化领域有着很大的发展潜力。在目前报道的钙钛矿氧化物中,Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ（BSCF）表现卓越,在多种能源应用中都展示出了良好的催化性能。本论文基于BSCF这一体系,合成了系列BSCF掺杂材料,探究A位Ba、Sr比以及B位不同金属离子掺杂对钙钛矿结构和OER催化性能的影响。具体内容如下:（1）在BSCF的B位掺杂金属Ir能够显著提高材料的催化活性,本文通过溶胶凝胶法合成了 5%Ir 掺杂的 BaxSr1-xCo0.8Fe0.15Ir0.05O3-δ（x=0、0.2、0.5、0.8、1）系列钙钛矿氧化物前驱体,并在不同温度下煅烧。利用X射线衍射（XRD）分析样品的结构,同时测试样品在1 M KOH溶液中的OER催化性能。对700℃下煅烧的样品,BaxSr1-xCo0.8Fe0.15Ir0.05O3-δ在 x=0、0.2 时属于 R32 空间群;x=0.5、0.8时表现为6H结构（P6m2）;当x=1时,则为10H结构（P6m2）。实验结果表明材料的晶体结构和A位的Ba、Sr 比密切相关。在OER催化方面,BaxSr1-xCo0.8Fe0.15Ir0.0503-δ（x=0、0.2、0.5、0.8、1）均表现出了优异的催化活性,其中x=0.5时的催化性能略优于其他比例下材料的催化性能。Ba、Sr比例的调节对OER催化性能的影响非常小。接着,制备出900℃下煅烧的BaxSr1-xCo0.8Fe0.15Ir0.05O3-δ（x=0、0.2、0.5、0.8、1）系列钙钛矿氧化物,探究温度对材料的结构和性能的影响。当煅烧温度从700℃升到900℃时,对x=0时,材料从六方相结构转变为立方相结构（C）;x=0.2时,材料从六方相结构转变为10H和C的混合相结构;x=0.5、0.8时,样品均从6H结构转变为10H结构;x=1时,样品未发生结构转变,仍保持着10H结构。实验结果证实了 A位Ba、Sr 比和煅烧温度都是影响钙钛矿氧化物结构的关键因素。对于OER催化性能,在900℃下煅烧的样品其催化活性都远不如700℃下的样品,推测是因为高温加剧了样品的团聚现象,使得材料的比表面积下降,活性面积也随之减少引起的。（2）基于第一节的工作,BaCo0.8Fe0.15Ir0.0503-δ（BCFI）具有良好的催化性能,且其结构更稳定,在一定的煅烧温度范围内不会发生相变,所以我们以BaCo0.8Fe0.2O3-δ（BCF）为母体,通过溶胶凝胶法在B位分别掺杂金属Ir和Ni,探究B位金属元素掺杂对钙钛矿氧化物结构和催化性能的影响。首先,在B位掺杂不同含量的 Ir,制备 BaCo0.8Fe0.2-xIrxO3-δ（x=0、0.05、0.1、0.15）系列氧化物,通过一系列结构表征,我们确定了 BaCo0.8Fe0.2xIrxO3-δ（x=0、0.05、0.1、0.15）系列材料都是10H结构。电化学测试表明Ir的掺杂显著增强了材料的OER活性,但是随着Ir掺杂量的提升,OER催化活性却没有明显变化。通过X射线光电子能谱（XPS）分析和碘量滴定实验,我们发现掺杂Ir会降低B位Co的氧化态,同时引起材料表面活性氧物种O22-/O-的相对含量升高。DFT理论计算证实了 Ir的引入会使BCFI中O 2p带中心向费米能级移动。对于不同Ir掺杂比例的材料,Co的氧化态以及材料表面活性氧物种O22-/O-的相对含量都没有随着Ir掺杂量增加而明显变化,因此相应催化剂的活性也没有明显变化。综合来看BCFI表现出了相当高的Ir质量活性,是一个高性价比的碱性OER催化剂。对Ni掺杂体系,我们合成了 20%Ni掺杂的BaCo0.6Fe0.2Ni0.2O3-δ（BCFN）氧化物。和母体BCF相比,Ni的掺杂也未引起材料结构的变化,但是明显提升了 OER催化活性。Ni的引入有利于在材料表面形成Ni-OOH活性位点,从而促进OER过程。综上,B位金属离子适量的掺杂并不会引起样品结构的转变,同时在原有基础上大大提升了 OER催化活性。