铂在低温燃料电池中是一种很好的氧还原催化剂,但是它价格昂贵和易被CO毒化限制了铂作为电催化剂的应用。金属卟啉化合物具有高的共轭结构和化学稳定性,无论在酸性还是碱性条件下,对分子氧都有良好的电催化还原活性,而且它在直接甲醇燃料电池（DMFC）中避免了从负极透过的甲醇在正极反应造成正极电位损失,这使得其成为空气电极最有希望的催化剂材料,以期取代贵金属作为燃料电池和金属空气电池的氧还原催化剂。本论文创新性的将微波加热合成法应用到金属卟啉催化剂的制备,对影响催化剂活性的因素进行了研究,并重点对催化剂碳载体进行不同的预处理或掺杂,制备出了具有高活性和稳定性的CoTMPP/BP催化剂,并对其催化机理进行了分析。1.金属卟啉配合物的制备与表征。主要合成了四苯基卟啉（TPP）、四甲基苯基卟啉（TCPP）、四甲氧基苯基卟啉（TMPP）三种卟啉单体和与其对应的金属钴、铁、锌卟啉配合物。采用元素分析EA、核磁共振氢谱¹H-NMR和紫外-可见光UV-vis对制备的卟啉配合物进行了表征,结果表明含有不同取代基（甲基、甲氧基）和不同金属离子（Fe、Co、Zn）的金属卟啉配合物的¹HNMR和UV-vis光谱有很大的差别,这主要与取代基的供电子能力和金属离子配位作用有关。利用旋转圆盘电极（RDE）研究了卟啉配合物在二甲基亚砜（DMSO）溶液中的氧化还原性质,结果表明当卟啉苯环上有取代基（-CH₃、-OCH₃）以及金属离子与卟啉配体配位后,卟啉环的氧化还原峰半波电位E_1/2负移,卟啉环的氧化还原较难进行。