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锂空气电池的能量密度极高,近几年引起人们的广泛关注。然而,缓慢的ORR(氧气还原反应)和OER(氧气析出反应)使得空气电极存在较高的充放电过电势,从而降低了锂空气电池的电池性能。研发高效低成本的ORR/OER催化剂及基于它们的空气电极对推动锂空气电池的发展具有重要意义。在本文中,先用水热法制得MOFs前驱体,然后通过高温锻烧将其复合得MOFs衍生的介孔催化剂ZnCo204-ZIF-67系列。在这些催化剂中,ZnCo2O4-ZIF-67-700-2表现出最好的ORR/OER双功能催化活性。在OER中,0.8V时的电流密度为30.02 mA·cm-1,它的OER活性最高。ORR起始电压、半波电势和Tafel曲线斜率分别为-0.03 V,-0.11 V,-30.47mV·dec-1。ZnCo2O4-ZIF-67-700-2 在该系列样品中表现出最好的空气电极性能:2.55 V的首次放电平台,57.9%的电池效率(E放电/E充电),5778 mAh·g-1的首次放电容量以及较高的电池循环性能。进一步研究发现,该样品具有很高的比表面积、较大孔径,以及较高电化学活性比表面积。这些因素都有利于提高电化学性能和锂空气电池性能。在 MOF(Co/Zn/Fe)系列中,MOF(Co/Zn/Fe)-600-2 的氧气析出/还原反应的催化活性和稳定性最好,锂空气电池性能最高。在OER中,0.8 V时的电流密度达到了36.7mA·cm-2。它的ORR起始电压、半波电势和Tafel曲线斜率分别为-0.092 V,-0.179 V,-59.5 mV·dec-1。MOF(Co/Zn/Fe)-600-2用于锂空气电池表现出很好的效果,在50 mA·g-1电流密度下首次放电容量为5856 mAh·g-1,首次放电时的电压平台为2.57 V,电池效率为60.06%。它在100 mA·g-1电流密度下的循环性能很好:前10个充放电循环过程中,放电电压平台几乎没有减小。