随着化石能源的消耗,迫切需要发展新的可持续能源。燃料电池因其无污染,能量密度高受到了研究人员的广泛关注。限制燃料电池发展的重要因素之一是阴极氧还原反应（Oxygen Reduction Reaction,ORR）催化剂的高成本,低稳定性和易中毒的缺陷。金属有机骨架（MOFs）是一种具有高比表面积、结构可控的新型催化剂前驱体,通过后处理改性,适宜作为ORR催化剂。因此,基于MOFs为前驱体,通过科学改性提效,设计并制备了两种低成本且性能优异的碳基电催化材料,并实现了高效的ORR催化性能。第二章设计了一种具有分级多孔结构的氮自掺杂纳米催化剂（PCN）。PCN在碱性电解质中可以实现ORR高效催化。利用绿色碳源葡萄糖,经水热后的碳壳对合成的ZIF-8进行包裹,制备了具有核壳结构的ZIF-8@CS,通过Na Cl高温活化后合成了高缺陷的碳基材料PCN。通过透射电子显微镜,X射线光电子能谱,拉曼等测试确定了材料的核壳结构,化学以及高缺陷组成。通过线性扫描伏安曲线确定材料的优异性能（起始电位为0.926 V,半波电位为0.834 V,极限电流为5.71 m A/cm~2）,此外材料还具有比20wt%Pt/C更好的抗甲醇性能及稳定性。第三章中通过选取MOF-5作为碳基体,Na Cl进行活化,并额外引入廉价易得的尿素作为潜在氮活性位点,制备了一种氮掺杂多孔催化剂（USPC）。通过元素分析测试和X射线光电子能谱证明了N的成功掺杂,并通过线性扫描伏安曲线测试了USPC在酸性和碱性介质中的催化性能。结果表明,USPC比20 wt%Pt/C表现出了更为优异的催化性能,耐甲醇性和稳定性。此外,USPC在酸性介质中也表现出了催化活性。USPC良好的催化性能可归因于均匀的氮掺杂,以及大的比表面积暴露了更多的活性位点。