随着人们对能源和环境问题的日益重视,具有高效、低成本和环境友好等特点的能量转换和存储系统得到广泛的关注。在不同的能量技术中,氧还原反应和氧析出反应的电催化剂是非常重要的,包括燃料电池和水裂解技术。迄今为止,对于燃料电池,氧还原反应催化剂常用Pt基催化剂,而水裂解技术中氧析出反应催化剂常用Ru基和Ir基催化剂。然而,这些贵金属催化剂成本高、储量稀少、稳定性差,不能大规模应用于商业中。因此,渴望具有高效的、好的稳定性的非贵金属催化剂代替贵金属催化剂。本文采用水热-热处理方法制备了两种非贵金属催化剂,分别简写为Co/N,P-GA和Co₉S₈/N,S,P-GA。复合材料的形貌和结构通过透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）和X射线光电子能谱（XPS）等进行表征,采用CV、LSV、RRDE和i-t等测试方法来研究催化剂的催化性能。测试结果表明制得的Co/N,P-GA复合材料有很好的ORR催化性能,Co₉S₈/N,S,P-GA复合材料对ORR和OER有好的催化性能,两种复合物都有好的稳定性和耐甲醇性。在碱性介质中,钴基纳米晶/杂原子掺杂石墨烯气凝胶是一类有前景的氧电极催化剂。