锂空气电池具有超高的比能量密度，是未来化学电源中最有潜力的绿色能源，目前锂空气电池还处于实验室研发阶段，商业化普及依然面临着很多问题，其中最为重要的部分是锂空气电池的阴极催化剂，其电化学性能直接影响锂空气电池的整体性能。若要锂空气电池的性能更好，其阴极催化剂需具有较大的比表面积，较多的孔结构，催化活性高等特点。　　本文采用水热法，以Co(NO3)2?6H2O为金属离子源，2，5-二羟基-对苯二甲酸（DHTA）为有机框架配体，DMF/乙醇的混合溶液作为液相反应溶剂，在泡沫镍集流体上原位合成的 Co-MOFs金属有机框架，这种金属有机框架具有超高的比表面积和微孔结构，将其在保护气气氛下热解成三维多孔Co/CoO阴极催化剂，这种合成方法可以很好的保持其原有的三维多孔结构，所制备的催化剂对锂空气电池的ORR和OER过程催化效果明显，可有效的降低充放电过程的过电位。通过控制温度制备不同的多孔Co/CoO阴极催化剂，并分别组装锂空气电池进行电化学性能测试，并与传统的Super P催化剂对比，其中450℃所制备的多孔Co/CoO阴极催化剂表现出了相对最好的电化学性能，在电流密度为0.1 mA/cm2，截止放电电压为1.5 V时，多孔Co/CoO阴极催化剂可使锂空气电池的放电比容量高达8019 mAh/g，循环性能更是高达70圈，远远高于传统Super P催化剂的2450 mAh/g的放电比容量和24圈的循环性能。　　本文对商业XC-72催化剂进行混酸处理，并使XC-72催化剂表面载有含氧官能团，这些含氧基团对电极反应有很好的的催化作用。将混酸处理前后的XC-72催化剂组装锂空气电池进行电化学测试，得出混酸处理后的XC-72催化剂使锂空气电池的放电比容量，能量转换效率和循环性能都有所提高。　　本文采用液相氧化还原法将Mn2+氧化为MnO2沉积在混酸处理过的XC-72表面上，成功制备了MnO2/XC-72复合催化剂，制备出的阴极催化剂不仅具有猛氧化物的催化优点也具有碳材料的催化优点，使其对锂空气电池的OER和ORR都有很好的催化活性，并通过控制MnO2的载量制备不同MnO2/XC-72催化剂，分别组装锂空气电池进行电化学测试，得出0.4M乙酸锰浓度制备的MnO2/XC-72复合催化剂具有相对最好的电化学性能，在电流密度为0.1 mA/cm2，截止放电电压1.5V时，放电比容量可达4454 mAh/g，限容600 mAh/g，可循环49圈。　　本文采用模板法制备了 MnO/C阴极催化剂，碳源来福建产的柚子皮，其具有天然的三维多孔孔洞结构，这种阴极催化剂成本较低，制备工艺相对简单，而且绿色环保，对锂空气电池的催化活性也很高，是最值得推广的制备方法，并通过控制温度制备不同的 MnO/C阴极催化剂，分别组装锂空气电池进行电化学性能测试，得出500℃制备的MnO/C阴极催化剂表现出了相对最好的电化学性能。