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金属-空气电池由于具有能量效率高、环境友好等优点是当前电池研究领域中的焦点。但是缺乏具有高活性和高稳定性的催化剂一直是限制其实际应用的主要障碍。钙钛矿因具备催化活性高、耐氧化、碱性溶液中稳定等优点,通常被用来替代贵金属催化剂。因此,将钙钛矿与石墨烯复合后并用Ag修饰形成三元复合催化剂材料,改善电极的三相传输性能,提高其导电性,并产生新颖的协同效应,具有广阔的应用前景。本研究采用两步合成法成功制备了Ag修饰的石墨烯基纳米钙钛矿复合粉体催化剂。采用XRD、SEM、XPS等技术研究所合成催化剂的晶体结构、表面形貌和元素组成;使用旋转圆盘电极技术,测试了合成催化剂材料的氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)电催化性能;并将三元复合催化剂材料作为金属锌-空气电池的空气电极,用恒流放电仪测试电池的放电性能及循环稳定性。SEM、XRD及XPS测试结果表明,钙钛矿与石墨烯复合并没有改变其钙钛矿结构,石墨烯作为支撑材料形成一种良好导电网络,Ag是以金属单质的形式存在,并且当B位元素是Ni时为特殊的层状钙钛矿结构。通过电化学表征手段确定了空气电极的最佳工艺条件,并确定复合材料中Ag的最佳含量为2 wt%,进而发现2wt%Ag/La2NiO4-RGO催化剂材料作为金属锌-空气电池的双效氧电极,对氧气还原与氧气析出都表现出了较高的催化活性,且具有良好的循环稳定性。说明2wt%Ag/La2NiO4-RGO是一种优异的双功能催化剂材料。