氨（NH₃）被认为是农业肥料和可再生能源的重要化学物质,目前众所周知的氨的生产方式还是Haber-bosch,这种氨的合成方式不仅耗资高,耗能高,产率和环保率也很有局限性。因此设计生产廉价高效的常见元素/氮共掺杂碳基材料应用于电催化氮还原反应（NRR）合成氨得到了广泛的关注。基于以上研究背景,本文以寻找简单易操作的实验方法和性能优良、成本低廉的前驱体选材为研究目的,分别选用乙酰丙酮钒、植酸钠盐和正十二硫醇作为前驱体,硝酸锌和2-甲基咪唑为有机配体,采用溶胶凝胶法成功合成V/N,S/N,和P/N双元素共掺杂的3个系列碳基催化材料。利用X射线衍射仪,透射电子显微镜,X射线光电子能谱和拉曼光谱等对催化剂进行了表征分析,并分析了这些掺杂碳基介孔氮还原催化剂在常温常压下电化学NRR的催化活性。主要研究内容如下:1、采用溶胶凝胶法,将乙酰丙酮钒、硝酸锌和2-甲基咪唑的物质的量比为12.5%:1:4合成催化剂前驱体V/N-C,通过对煅烧温度分别为700、900和1100℃的前驱体热处理得到所需催化剂,制于旋转圆盘电极进行电化学NRR测试。研究发现1100℃热处理条件下,催化剂对NRR的催化活性最佳,在0.1mol/L KOH为电解质溶液,外加电压为-0.4V（vs.RHE）时,其氨的生产速率可达7.092μmol/（cm²·h）,法拉第效率（FE%）为23.88%,且催化剂具有良好的稳定性。在给定电压下恒电位电解时发现-0.6V（vs.RHE）处电流效率为55%,此时的催化剂同时具有催化HER和NRR两种电化学性能。改变乙酰丙酮钒在前驱体中物质的量的比值分别为50%、25%、6.25%、3.125%发现,在相同电位下比值为3.125%的电流密度达4.12m A/cm²是比值为12.5%的2倍。2、同样采用溶胶凝胶法,将正十二硫醇、硝酸锌和2-甲基咪唑的物质的量比为2:1:4合成催化剂前驱体S/N-C,并通过对煅烧温度分别为700、800、900、1000和1100℃的前驱体热处理得到所需催化剂,制于旋转圆盘电极进行电化学NRR测试。研究发现1100℃热处理条件下的催化剂对NRR表现出最佳催化活性。在0.1mol/L KOH电解质溶液,外加电压为-0.6V（vs.RHE）的实验条件下最高电流密度可达15 m A/cm²,并在12h的恒电位电解下对电化学NRR具有很好的稳定性。3、采用与1、2相同的制备方法,将植酸钠盐、硝酸锌和2-甲基咪唑的物质的量比为0.3:1:4合成催化剂前驱体P/N-C,通过对煅烧温度分别为700、800、900、1000和1100℃的前驱体热处理得到所需催化剂,用于电化学NRR的催化活性测试。研究发现热处理温度越高其对NRR电催化的活性越好。在0.1mol/L KOH为电解液,外加电压为-0.6V（vs.RHE）时,电流密度最高,可达13 m A/cm²,对NRR同样表现出非常好的电催化稳定性。