近年来能源市场持续发展,以锂离子电池为主的新能源汽车迅速进入了汽车市场领域,并争得一席之地。然而有限能量密度的锂离子电池无法实现与快速发展的电动汽车行业标准市场接轨,急需研发一种新型高比能量密度的储能体系替代传统锂离子电池。研究发现,锂氧电池具有超高的理论比容量(3860 m Ah g^-1)和高比能量(11425 Wh kg^-1)。然而目前,锂氧电池距大规模推广市场仍有一段路要走,因其有较大的充放电过电位,会导致不理想的循环性能及倍率性能。研发高催化性能的催化剂材料对提高锂氧电池的电化学性能至关重要。本文利用水热法制备一种双金属氢氧化物催化剂,借助先进的物理表征技术,对其形貌和结构进行物理表征测试。实验过程中采用金属硝酸盐为主要原料,通过改变金属硝酸盐的摩尔比例合成不同的Ni Co-LDH材料。结果表明当镍和钴的元素摩尔比为1:3时,制备的Ni₁Co₃-LDH催化剂材料呈现类鳞状形貌,在锂氧电池的电化学测试中表现不错的电化学性能。在电流密度为100 m A g^-1时,电池首次放电比容量达到4200 m Ah g^-1,充电比容量达到3997 m Ah g^-1,库伦效率约为95.2%。当测试的电流密度依次增加为150 m A g^-1,200 m A g^-1,300 m A g^-1时,该电极的放电比容量分别为2721 m Ah g^-1,1936 m Ah g^-1,和1555 m Ah g^-1。在300 m Ah g^-1的等容量循环测试中,电池可以稳定充放电循环31圈。实验结果表明Ni Co-LDH催化剂具备较好的氧还原和氧析出催化活性,可以降低充放电过程中的过电势。本文还尝试将金属锶掺杂到多孔配位聚合物（金属有机框架）中合成新型的催化剂材料即Sr-ZIF-8。通过改变金属锶和金属锌的摩尔比例制备出不同的Sr-ZIF-8材料。将合成的具有规整六边形片状形貌的Sr-ZIF-821材料应用到锂氧电池中,并考察其在锂氧电池中的电化学性能。在电流密度为100 m A g^-1的测试条件下,测得该电极首次放电比容量为4048 m Ah g^-1。在比容量限制在300 m Ah g^-1,100 m A g^-1的电流密度测试条件下,进行等容量充放电循环测试,电池可以循环27圈。实验结果表明Sr-ZIF-821电极在锂氧电池中表现出不错的氧还原和氧析出催化功能,同时也验证了ZIF基的晶体材料在锂氧电池电催化方向的应用。本工作将为未来的金属氧气电池催化剂材料的研究提供了新的研究思路。