氧电极催化剂是制约金属-空气二次电池和燃料电池研发应用过程的主要技术瓶颈之一。尽管Pt及其合金具有良好的氧还原催化性能、贵金属IrO₂、RuO₂基材料具有良好的氧析出催化活性,然而Pt、Ir、Ru等贵金属的储量及其价格严重的阻碍了燃料电池和金属-空气二次电池大规模商业化的进程。近年来,非贵金属催化剂及杂元素掺杂的碳纳米材料成为氧电极催化材料的研究热点。本论文制备研究Fe、Co化合物/碳纳米复合物作为双功能氧催化性能的氧电极催化剂材料,制备了石墨烯、氮掺杂碳纳米管、Co_5.84Fe_2.16OH₁₆（CO₃）_1.08/石墨烯以及经等离子体处理得到的CoFe₂O₄/石墨烯复合材料,并对其结构组成和电化学性能进行了研究分析,主要内容和结果如下:1)由水合肼共还原沉淀制备出的Fe、Co化合物/RGO具有良好的氧还原和氧析出双重催化性能,XRD测试表明,所制备的催化剂属于六方晶系,主要成分为Co_5.84Fe_2.16OH₁₆（CO₃）_1.08/RGO,BET测试Fe、Co化合物/RGO比表面积为73.84 m²/g。2)经等离子体处理后得到CoFe₂O₄/RGO样品粉末主要成分为CoFe₂O₄、CoO以及石墨烯,CoFe₂O₄、CoO对氧还原与氧析出催化具有很好的协同作用,氧还原催化极限电流密度由处理前-4.258 mA/cm²变为等离子体处理后-5.038 mA/cm²,增大了接近25%,且仍能保持氧还原与氧析出催化活性。CoFe₂O₄/RGO与NCNTs进行复合,能有效的改进其氧还原催化性能,氧还原起始电位正移110 mV、氧析出起始电位减小88 mV,但氧析出与氧还原电流密度有所衰减。3)相较于高温热退火处理方法而言,等离子体处理具有高效、快速、低温的特点,能有效的避免高温环境下金属氧化物的团聚板结的现象,保存石墨烯结构的完整,CoFe₂O₄/RGO比表面积为97.21 m²/g相对于高温热处理得到的样品比表面积50.16 m²/g更大。