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随着对清洁和可持续能源需求的不断增长,近年来低成本和高效能源技术的发展受到了广泛的研究关注,开发研究具有优良电化学性能的新型电极材料是电化学储能装置研究领域亟待解决的一个关键问题。金属氧化物及其复合材料,包括Mn,Co,Mo和Fe等过渡金属氧化物由于其固有的活性、在氧化电化学环境中的足够稳定性以及比传统石墨材料高得多的理论容量在金属-空气电池、锂离子电池（LIBs）等清洁能源中备受关注。本论文具体研究内容如下:（1）采用水热法合成产物的前驱体,再通过热分解技术得到双金属氧化物/石墨烯的复合材料MnCo2O4-rGO,并研究其氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）性能。结果表明MnCo2O4-rGO纳米复合材料表现出优异的ORR活性,分别显示出比MnCo2O4(?0.83 V,0.60 V和1.32 mA cm-2)更高的起始电位（?0.89 V vs RHE）,峰电位（?0.72 V vs RHE）,以及更高的峰电流密度(?2.58 mA cm-2);OER动力学用相应的Tafel图进行评估,MnCo2O4-rGO的斜率为106.9 mV dec-1,优于纯MnCo2O4(130.0 mV dec-1)和Pt/C(134.0 mV dec-1)。这些结果都表明了添加石墨烯后的复合材料具有更高的电催化活性,与商业Pt/C更接近。（2）采用沉淀法合成双金属配合物前驱体MnCo-MOF,再通过热分解技术得到双金属氧化物MnCo2O4,将其作为锂离子电池的负极材料,研究其电化学性能。结果表明MnCo2O4中空微球的在100 mA g-1电流密度下,循环200圈后比容量稳定在200 mAh g-1,表现出优异的循环稳定性,归因于其中空微球结构和金属氧化物（氧化钴,氧化锰）的高导电性,有利于电子的快速转移。（3）采用水热法合成产物的前驱体,再通过热分解技术得到双金属氧化物FeMo3O8,研究其ORR性能。结果表明虽然与Pt/C相比(起始电位为0.96 V,在电压为0.36 V时电流密度为-3.73 mA cm-2),Fe2Mo3O8表现出略低的电催化活性(起始电位为0.89 V的电位,在电压为0.36 V时电流密度为-1.76 mA cm-2)。但是Fe2Mo3O8的Tafel曲线斜率为-164.0 mV dec-1,优于Pt/C(-100.0 mV dec-1)的斜率。这些结果表明了Fe2Mo3O8是一种相对较好的ORR电催化剂。（4）采用水热法合成产物的前驱体,再通过热分解技术得到聚阴离子化合物Fe2（MoO4）3,将其作为锂离子电池的负极材料,研究其电化学性能。结果表明在100 mA g-1电流密度下,煅烧500 oC后的样品在循环200圈后的比容量为579.2 mAh g-1,煅烧550 oC后的样品比容量为759.0 mAh g-1。这些结果表明了煅烧550 oC后的样品循环性能比煅烧500 oC后的样品循环性能好,进而也表明煅烧温度对锂电性能的影响很大。