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本文采用常温水相浸渍还原法制备了不同铂、钼比的碳负载铂钼合金催化剂Pt-Mo/C,测试结果表明,所有Pt-Mo/C的催化性能都优于Pt/C。Pt-Mo/C（3:1）表现出最优的催化性能,可使电池比容量达到1311mA h g-1,比同等条件制备的Pt/C高出11.8%。掺入Mo元素后催化性能提高的主要原因是在催化剂颗粒中形成了富Pt的表面,同时Pt的5d轨道空穴数量增加。随着Mo含量的进一步增加,其氧还原性能反而下降,主要是由于催化剂表面Pt活性位点的减少造成的。本文尝试使用一种较为廉价的离子型聚合物CoF@B-ph-ae取代Pt,制备了碳负载离子型聚合物催化剂CoF@B-ph-ae/CNT,并测试了其组装成镁空气电池在不同电流下的放电曲线。不同放电电流下,以碳负载离子型聚合物为催化剂的镁空气电池比容量都略小于以Pt/C为催化剂的镁空气电池,而电压小10%左右。电流密度为10 mA cm-2时,CoF@B-ph-ae/CNT只能循环120小时左右,而Pt/C数次循环后电压仍然无明显下降。电流密度大于20mA cm-2时,使用CoF@B-ph-ae/CNT的电池无法启动。故该离子型聚合物只适合用于对电压要求不高且小电流密度的放电。本文研究了稀土镁合金GW102K和镁锂合金LAZ832作为镁空气电池负极的性能。GW102K的耐蚀性较好,适合小电流放电,在1mA cm-2电流密度下,以GW102K为负极电池的放电平台最高,但其比容量仅比纯镁略大,且小于AZ31,这是由于GW102K含有大量重元素,理论比容量较小。而镁锂合金LAZ832由于含锂,理论比容量大,却不耐蚀,较适合中等和大电流放电。掺入Nb元素后表面的放电产物膜更为致密,虽然会提高其耐腐蚀性,却不利于电极欲电解液的接触,电压和比容量都不理想;Y元素的加入会使腐蚀产物膜更疏松,电压和比容量高一些。由于镁锂合金自腐蚀太强,其耐蚀性能有待进一步改善。本文在电解液中添加环境友好型缓蚀剂十二烷基磺酸钠（SDS）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）,发现这两种缓蚀剂都能有效减少镁阳极的自腐蚀析氢效应,提高电池的实际比容量。SDBS的效果比SDS更好。且随放电电流密度的增大,由于镁阳极在电解液中自腐蚀时间缩短,缓蚀剂对比容量提高的幅度减小。