微生物燃料电池（MFCs）是一种可以在有效的处理废水中的有机污染物的同时输出电能的装置,由于其环境友好性引起了国内外许多研究人员的广泛关注,为环境问题和能源的结构转型提供了新的发展方向。MFCs以废水中的中的有机废物为微生物的养料,利用产电微生物消耗有机物的过程,实现了化学能到电能的转化,并且在转化的过程中实现了污水处理的目的。目前,MFCs实际应用的一个重要的限制因素是其阴极氧还原反应效率低。而阴极氧还原反应速率是其产电性能高低的关键,所以提高MFCs产电效率的有效方法为寻找一种高效价格低廉的阴极催化剂。本文介绍了两种低价高效易制得的MFCs阴极氧还原催化剂。通过对制备的催化剂进行了X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、氮气吸附-脱附(S_BET)、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等表征分析催化剂的结构与特点。利用线性扫描伏安法（LSV）、循环伏安法（CV）、旋转圆盘电极（RDE）和旋转圆环圆盘电极（RRDE）等电化学测试方法,测试其电化学活性并分析其催化原理。实验以生物质玉米秸秆为催化剂的碳源,不仅实现了对废弃物的再利用,还能够降低催化剂的材料成本。将掺杂氮元素的小段秸秆浸泡在硒粉和三氯化铁的混合溶液中,在一水合肼的调控下采用蒸发诱导自组装和一步碳化的方法,成功地制备出Fe₃Se₄/FeSe/NPGC-x（x=800,850,900,950）催化剂。实验中对比不同碳化温度对材料结构和性能的影响,进一步研究催化剂活性与温度的关系。Fe₃Se₄/FeSe/NPGC-850样品作为MFCs阴极时具有最大的功率密度(1003mW m^-2)和最小的电荷转移内阻（25.07Ω）,并且在120天的模拟运行过程中表现出的良好的稳定性,具有稳定的电压输出。同样以玉米秸秆作为碳源,我们又选择了同样是过渡金属的Co元素与Se进行的组合,引入六水合氯化钴作为钴源。经管式炉高温碳化后制得Co_0.85Se/NPGC-x（x=800,850,900,950）复合材料。经过一系列的电化学及MFCs性能表征测试,Co_0.85Se/NPGC-900样品相比于其他温度下制备的样品具有更高的氧还原催化活性。并且在持续运行中仍然可以保持相当高的稳定性。经过90天的模拟运行功率密度下降率仅有11%,输出电压仅下降6.4%。本文制备的以玉米秸秆为碳源的过渡金属硒化物催化剂不仅具有高的电催化活性,而且原材料低价易得,进行了废弃物的循环再利用,有相当广泛的应用前景。这种材料的出现为MFCs阴极催化剂的研究及MFCs的实际应用推广提供了新的参考。