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全钒液流电池（以下简称钒电池）具有循环寿命长、安全性能高等优点,近些年来在大规模储能领域受到人们的广泛关注。电极是钒电池中的关键材料之一,钒电池中常用的石墨毡电极（GF）具备亲水性能差、活性低等缺点,因而研制高活性、亲水新能优异的电极材料,提高钒电池的能量转换效率和功率密度,对推广钒电池的商业化应用,具有十分重要的意义。本论文采用氮、磷共掺杂的方法对石墨毡电极进行改性,制备了高活性的PNGF-800和P-C3N4@GF复合电极,并对复合电极的制备工艺进行优化,提出了可能的催化反应机理。通过氮、磷共掺杂石墨毡电极的方法,制备了高活性的PNGF-800复合电极,并对PNGF-800复合电极的电化学性能、电池的倍率性能、长周期循环寿命进行测试,测试结果表明PNGF-800相比GF电化学性能有明显的提升。对制备PNGF-800复合电极的水热温度、前驱体溶液、氮源磷源配比进行系统分析,确定了制备复合电极的最佳反应条件:氮源、磷源质量比为1:2、水热反应温度为200 oC、煅烧温度为800 oC时,制备的PNGF-800具备最佳的电催化活性。采用低成本、环境友好的三聚氰胺和羟基乙叉二膦酸（HEDP）作为氮源和磷源,在550 oC进行煅烧,成功制备了亲水性能优异和高活性的磷掺杂氮化碳修饰复合电极（P-C3N4@GF）,显著提升了钒电池的能量效率和功率密度。对P-C3N4@GF电极进行SEM、EDS、XRD、FT-IR等测试,证明了合成的活性物质为P-C3N4。对P-C3N4@GF电极进行电解液浸润性、接触角测试,证明其具备优异的电解液浸润性。对复合电极进行伏安特性曲线（CV）测试,电化学阻抗谱（EIS）测试,发现P-C3N4@GF复合电极具备优异的电化学活性和电化学可逆性。为进一步评估P-C3N4@GF电极的电催化性能,对复合电极组装的钒电池进行倍率性能、长周期循环寿命、极化阻抗测试。在电流密度为150 mA cm-2时,P-C3N4@GF电池的能量效率（EE）比GF提升9.4%,比TGF提升4.0%,在高电流密度300 mA cm-2下可稳定运行,且EE为57.03%。为对P-C3N4@GF电极进行耐久性评估,进行了极化曲线和超长寿命测试。复合电极最大功率密度为616.24 mW cm-2,比GF高出13.3%,在150 mA cm-2进行寿命测试,运行1500圈效率无明显衰减。综上所述,本论文对钒电池中氮磷共掺杂石墨毡电极进行了系统研究,制备的PNGF-800、P-C3N4@GF电极具备优异的电催化活性,拓宽了钒电池的电极催化研究领域。