作为现代人类生产生活不可或缺的二次能源,电能随着社会的发展以及科技的进步,逐渐扮演着越来越重要的角色。因此,储能技术的发展至关重要,刻不容缓。可以兼顾深度充放电,模块化调控以及突破地理环境限制等需求的液流电池,逐渐从众多大规模储能器件中脱颖而出。其中,锌溴液流电池由于具备原材料廉价易得,成本相对不高以及能量密度较大等优势,而得到更多的关注与青睐。但是,锌溴液流电池体系在较大的电流密度下,电极极化现象严重,导致大量能量损失。因此,研发高催化活性正极材料是一个较好的解决办法。本论文通过研制新型正极材料,拟解决在锌溴液流电池体系中的电极极化问题,从而提高正极电催化活性,进而提升单电池性能。本文探究了一种绿色高效的炭材料制备方法,并通过调节氨气热处理的温度和时间参数,进而开发出一种高效的碳电催化剂。并采用多种现代物理化学表征手段:扫描电子显微镜、X-射线粉末衍射、拉曼光谱、氮气吸脱附实验、X-射线光电子能谱等;结合电化学测试方法:循环伏安法、电化学阻抗谱等,构建材料的“构-效”关系。并用于锌溴液流电池单电池测试中,得出材料的电池数据。首先,我们研究了一条绿色高效合成炭材料的途径,通过将0.50 M葡萄糖在180 ^oC下,水热反应6小时后,在900 ^oC下碳化3小时,得到黑色产物炭球（CS-900）。通过调节氨气热处理的温度和时间参数,我们最终得到了不同氮掺杂程度以及比表面积的炭材料。通过表征发现,在氨气处理温度为1000 ^oC,处理时间为10分钟时,所得到的炭材料（CS-NH₃-1000-10）与其他炭材料相比,拥有相对较高的比表面积以及丰富的杂原子官能团（氮/氧官能团）,而这有利于形成和暴露出更多的活性位点,使得材料具有更高的催化活性。其次,从各个催化剂的循环伏安测试结果中可以得出,拥有相对较高的比表面积以及丰富的杂原子官能团的CS-NH₃-1000-10,具有更高的电催化活性。通过对使用各个炭材料修饰的电极进行动力学参数分析,可以看出在氨气处理温度为1000 ^oC,处理时间为10分钟时,所得到的炭材料具有更大的交换电流。最后,对关键材料以及测试条件进行优化后,使用所得电极材料组装锌/溴液流单电池进行测试,在电流密度为80 m A cm^-2时达到83.0%的电压效率（VE）和82.5%的能量效率（EE）,这是文献中的最高值。而且锌/溴液流单电池在200次循环充放电测试后没有产生性能下降,从而显示出其高稳定性。总之,这项工作为锌溴液流电池提供了一种高效的电极材料。