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随着当今的社会的快速发展,对于能源的需求大大增加。这就需要我们寻求清洁、高效和可持续的电化学能源储存和转换设备,来满足社会的可持续增长。例如金属空气电池,燃料电池以及电解池等装置。但是,主导这些装置的氧还原反应（ORR）以及氧析出反应（OER）的电化学动力学过程比较缓慢,限制了这类能源装置的发展。这使得开发有效的双功能催化剂成为这些电化学能源存储和转换技术的主要目标。近年来,双钙钛矿体系材料由于其性能优异、成本价格低廉、性能稳定等优点,收到了广泛关注。本文是在双钙钛矿材料GdBaCo2O5+δ（GBCO）的基础上,以淬火和Sr掺杂方式对其进行优化处理,从而提高GBCO氧电极的双功能催化性能和催化稳定性。本文使用固相法合成GBCO材料,并对其进行700℃、800℃和900℃的淬火处理,得到GBCO700、GBCO800和GBCO900。使用旋转圆盘电极（RDE）和电化学工作站对GBCO及淬火材料进行ORR和OER催化性能及稳定性等测试,并将GBCO和淬火材料应用于固体氧化物燃料电池（SOFC）的氧电极进行阻抗谱、极化曲线和稳定性的测试。此外,还对GBCO进行了Ba位Sr掺杂,得到GBSCO,在GBSCO基础上进行了淬火处理,并对得到的电极材料进行了电化学测试及对比研究。最后,本文还使用SEM、XPS等表征方法对机理进行了研究。通过对GBCO及淬火材料的催化性能进行测试,发现淬火处理使得材料的双功能催化性能得到提升,并且GBCO800性能最佳,其具有同一电位下最大的电流密度、最大的ORR半波电位、最小的OER过电位以及最小的ORR和OER Tafel斜率,同时淬火处理使得GBCO氧电极的ORR转移电子数更接近4。并且,GBCO800在碱性环境下具有优异的稳定性,在1000圈CV循环后,衰退率仅为2%。将GBCO及淬火材料应用与SOFC,发现在500℃～700℃的温度范围内,GBCO800具有最小的阻抗值和活化能值,根据极化曲线,GBCO800具有同一电位下最大的电流密度。在阴极极化处理的过程中,GBCO800受到极化的影响更小。说明淬火处理使得GBCO作为SOFC氧电极的性能更为优异。对GBSCO的催化性能测试结果表明,Sr的掺杂使得材料的催化性能提升,其ORR半波电位增大、转移电子数更接近4、OER过电位减小,并且ORR和OER Tafel斜率均得到减小。长期的CV循环扫描后,GBSCO的衰退率仅为2%。最后,我们将两种优化方法结合,对GBSCO进行淬火处理,测试结果表明,其ORR半波电位进一步增大、OER过电位进一步减小、ORR和OER Tafel斜率也进一步减小。并且它在长期循环扫描后,衰退率仅为1.5%,其催化性能和稳定性得到了进一步提升。