当前,能源的提供主要依赖于不可再生且具有污染性的化石能源。随着能源需求的不断增加,化石能源不断消耗,使得人们开始研究绿色、可再生的新能源。金属空气电池和水裂解技术因其高效绿色的能源转换得到人们的广泛关注,被认为是化石燃料的替代品。析氧反应（OER）是可逆金属空气电池和电解槽技术的重要半反应,但它的动力学却十分缓慢,因此需要高效的电催化剂来增加能源转换效率。目前常用的贵金属催化剂价格昂贵且储量稀少,制约了它们的大规模应用。研究廉价易得、性能优异的OER电催化剂势在必行。碳布是由碳纤维编织而成,具有高稳定、高电导率、柔性的特性,而且易于表面改性,被认为有望代替贵金属催化剂。本文通过对商用碳布的表面改性,在保持原有的高导电性和柔性外,引入了OER活性位点,制备了高性能的自支撑OER催化剂,并通过多种表征和测试技术得到了催化剂的化学组成、微观结构和电化学性能。主要内容和结论如下:（1）商用碳布的官能化和表面多孔化及其电催化析氧性能研究。首先,商用碳布作为正极,铂丝作为负极在混合酸溶液中（硫酸:硝酸=1:1）电解10分钟,从而引入大量含氧官能团,得到了大量的缺陷碳原子。然后,将氧化后的碳布在氢气氛围、900℃下煅烧5分钟。在高温下缺陷碳原子和氢气发生气化反应生成碳氢化合物,从而使得碳布表面多孔化。活化后的碳布引入了大量缺陷和含氧官能团作为OER的活性位点,并且多孔表面增加了活性位点与电解液中反应物的接触(电化学活性面积ECSA=27.25 m F cm-2)。得到的活化碳布在碱性溶液中表现出优异的OER电催化性能(η10=350 mV,塔菲尔斜率=127 mV dec-1),同时保持了碳布活化前的稳定性(10 h后η10升高10 mV)。（2）商用碳布的杂原子掺杂和表面多孔化及其电催化析氧性能研究。首先,使用相同的策略对碳布进行电化学氧化,引入含氧官能团和缺陷。然后,将商业碳布在氨气氛围、600℃下煅烧5分钟。在高温下缺陷碳原子不仅和氨气发生气化反应使得碳布表面多孔化,而且引入了大量的氮原子进入碳骨架。活化后引入的大量缺陷和掺杂氮原子是OER的活性位点,进一步提高了碳布的电催化活性(η10=346 mV,塔菲尔斜率=78 mV dec-1),而且与上一个工作对比,较低温度下的活化处理进一步保持了碳布的稳定性(20 h后η10升高14 mV)。本论文为商用碳布的活化提供一个简单高效的策略,也为OER贵金属电催化剂提供了一个有潜力的替代品,为金属空气电池和水裂解技术的实用奠定了良好的基础。