以金属-有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks,MOFs）作为前驱体所衍生的复合材料不仅比表面积大、孔隙率高,而且孔道类型可调。因此,本文以一类MOFs材料,即类沸石咪唑骨架材料（Zeolitic Imidazolate Frameworks,ZIFs）与其他材料复合并高温热解,研究所制备材料的电催化性能,分析不同组分之间的协同催化效应,进而探索复合材料与催化性能间的构效关系。本论文的主要研究内容如下:1.在ZIF-67合成过程中引入碳纳米管（CNTs）和磷钼酸（POMs）,通过原位自组装得到CNTs连接的ZIF-67包裹磷钼酸前驱体（POM@ZIF-67/CNTs）。在特定气氛下高温热解处理,得到碳纳米管负载钼掺杂的四氧化三钴纳米颗粒复合材料（Mo-Co₃O₄/CNTs）。通过各种测试手段对材料的结构、微观形貌、金属含量及价态、比表面积和孔径分布以及碱性介质中的析氧反应（OER）催化性能等进行了表征和分析。研究结果表明:相比于Co₃O₄和Co₃O₄/CNTs,钼掺杂的复合材料Mo-Co₃O₄/CNTs催化性能有大幅度提升,且长期稳定性也相当优异。钼的掺杂以及CNTs的引入对Mo-Co₃O₄/CNTs的电催化性能有显著的协同提升作用。2.以二氧化锰纳米片作为模板,在其表面生长ZIF-8纳米颗粒,得到类似三明治夹层复合结构的前驱体ZIF-8/MnO₂。在氩气氛围下碳化后酸洗,得到高度石墨化的碳纳米片（GCF）。将其进一步与双氰胺混合后高温掺氮,可得到氮掺杂的高度石墨化片状碳材料（NCF）。通过各种测试手段对材料的结构、微观形貌、元素价态和化学环境、比表面积和孔径分布以及碱性介质中的ORR催化性能等进行了表征。测试结果发现:相比于ZIF-8直接碳化得到的无定型碳、GCF和商业化Pt/C等催化剂材料,NCF的半波电位更正,而且极限扩散电流密度更大。此外,相比于商业化Pt/C,NCF表现出优异的抗甲醇中毒性能及长期稳定性。随后,将其负载在碳纤维纸上(1 mg cm^-2)作为正极材料,锌片作为负极材料,以含0.2 M醋酸锌的6 M KOH水溶液作为电解液组装成锌-空气电池并用电化学工作站和电池测试系统对其进行表征,发现其开路电压、功率密度、放电电压以及稳定性等指标都优于同样条件下由商业化Pt/C作正极材料组装的锌-空气电池。