全球对环境问题和化石燃料枯竭问题的日益担忧,已经引发了发展清洁和高效的能源转换与存储技术的迫切需求。直接甲醇燃料电池（DMFCs）作为一种绿色的转换装置,近些年吸引了越来越多的关注。众所周知,氧气还原反应（ORR）是限制燃料电池性能的一个重要因素。铂及其合金被广泛的作为氧气还原反应的有效的催化剂,但由于铂成本高并且活性衰减快,因此积极追求一种可替代的催化剂。结合组成的影响,准确的设计三维多孔纳米结构的非贵金属催化剂对于进一步增强ORR性能起着重要的作用。这些三维多孔结构能够提供更高的比表面积和更大的孔体积,不但能最大化具有纳米尺寸电催化剂表面电子转移的可用性,而且提供了更好的反应物到催化剂的物质运输。本文中我们设计并合成了三种钴基纳米晶与石墨烯气凝胶的杂合物,包括CoCO₃/NGA,Co₃O₄/NGA和Co/GA。我们通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）来探究这些催化剂的结构信息。将这些电催化剂负载到玻碳电极上,通过循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）和旋转圆盘电极（RDE）技术来进行ORR电化学测试。结果表明我们所制备的催化剂不仅有着优异的活性还有利于ORR的甲醇交叉耐受性。期望我们的工作能够铺设一条研制地球储量丰富、低成本且高性能的直接甲醇燃料电池催化剂的新道路。