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多孔碳材料由于比表面积大,良好的化学和热稳定,易加工和良好的导电性性,而广泛应用于催化,吸附,生物传感器,储能和能量转换等热门领域。氧还原反应作为可再生能源技术中重要的三个反应之一,动力学缓慢,而具有良好氧还原性能的金属催化剂,具有成本高,易腐蚀等许多缺点。多孔碳材料代替金属催化剂,可以降低成本,推动燃料电池和金属空气电池技术的发展。目前,提高多孔碳材料的电催化性能的主要有两个途径:（1）引入杂原子,杂原子的引入产生大量的活性位点,提高碳材料的催化活性,（2）优化碳材料的形貌,更多的孔结构,有利于质子传导和反应物的扩散,提高多孔碳材料的催化效率。本文开展以下工作:（1）以含氮的聚电解质刷为前体,高温碳化来制备掺氮多孔碳。并通过对比物理混合所制备的多孔碳的性质,评价两种制备方法对多孔碳中氮元素的影响。（2）以聚4-乙烯基吡啶刷为氮源,2-噻吩乙酸为硫源,合成氮硫双掺杂多孔碳材料,通过不同碳化温度得到的多孔碳的催化性能,得到最佳的碳化温度。（3）以不同尺寸大小的二氧化硅来合成聚电解质刷,通过研究测试电化学性能,研究不同形貌的对多孔碳的催化性能的影响。得到如下结论:（1）通过BET,TEM的测试,基于聚合物刷的碳材料均为多孔结构,孔径分布主要在25 nm-35 nm。利用接枝技术所制备的氮掺杂多孔碳比表面积为360.5660 m2/g。（2）通过元素分析测试,利用接枝技术所制备的多孔碳氮元素含量为3.07%,掺杂程度低于物理混合碳材料的。不同碳化温度所制备的氮硫双掺杂碳的元素分析中,温度越高,氮元素逐渐趋于稳定（在1000 ℃含2.47%）,硫元素在温度过高（1000 ℃）时损失严重。不同尺寸SiO2制备多孔碳的元素分析,表明15 nm制备的氮硫含量更高,分别为3.24%和7.28%。（3）通过XPS测试,氮掺杂多孔碳的中吡啶氮（55.8%）和石墨氮（20%）含量较多。不同碳化温度所得氮硫双掺碳中,温度越高,吡啶氮减少,石墨氮含量增加;硫主要以噻吩硫的形式存在。（4）通过电化学测试CV和ORR,聚合物刷制备氮掺杂碳材料电化学性能优于物理混合,起始电势0.08 V,半波电势为-0.169 V,极限电流密度5.08mA/cm2。氧还原为四电子路径。耐久性测试表明良好的电化学稳定性,10000圈加速后,半波电势相左移动30 mV。不同碳化温度制备的氮硫双掺杂多孔碳中,900 ℃制备多孔碳的电化学性能最好,起始电势达起始电势为0.03 V（vs.Hg/HgO）,且氧还原经历四电子过程。耐久性测试结果说明电化学稳定性。（5）通过不同纳米尺寸模板制备多孔碳的CV和ORR测试。15 nm SiO2的氮硫双掺杂多孔碳的电化学性能更好。