功能碳材料具有导电性好、比表面积大、结构多样等优异的物化特性,常被用于能源、催化等领域。在能源转化与存储方面,功能碳材料由于具有优异的物化性能,是一类重要的电极材料。发展新型功能化碳材料并探索其在可再生能源的存储与转化领域的应用具有重要意义。近年来,使用各类铁源,与种类丰富的氮、碳源制备分级多孔结构且具有丰富Fe、N等活性位点的Fe-N-C材料,并将其作为电极材料用于能源的存储与转化方面,引起了研究者的广泛关注并成为研究热点。氨基酸是一类绿色的化合物,因同时含有氨基和羧基官能团而使其具有独特的两性性质,常作为形貌辅助剂和功能化剂制备功能纳米材料。本论文以氯化铁为铁盐,氨基酸及富含氨基酸的生物质为碳源和杂原子源,制备了系列Fe-N-C材料,并研究了其电催化氧还原（ORR）性能,主要研究内容及结果如下:（1）以亮氨酸为碳、氮源,氯化铁为活化剂和铁源,经一步高温热解制得Fe-N-C材料。研究了碳化温度对材料组成、结构及最终电化学性能的影响。结果表明,制备的Fe-N-C材料呈片状形貌,具有较大的比表面积(1410 m2 g-1);Fe主要以Fe3C和Fe2O3颗粒及Fe-N4形式存在,N掺杂类型以石墨化氮为主。作为ORR电催化剂,具有较正的起始电位(Eonset=0.90 V)和半波电位(E1/2=0.82 V),近4电子反应途径,塔菲尔斜率与商业Pt/C电极接近,还具有优于Pt/C的抗甲醇性能和循环稳定性。此外,材料还具有优异的电容性能:在碱性电解液,0.5 A g-1电流密度下,材料比电容为240 F g-1,倍率性能良好;组装的对称两电极体系在硫酸钠电解液中,功率密度为225 W kg-1时具有15.4 Wh kg-1的高能量密度,在碱性电解液中展现出优异的循环稳定性。（2）相较于单掺杂,双掺杂可以进一步提升材料的ORR催化活性,因此本部分工作选择含硫氨基酸半胱氨酸为碳、氮、硫源,氯化铁为活化剂和铁源,经一步高温热解制得Fe基N、S共掺杂碳材料。研究了碳化温度对材料组成、结构及最终电催化性能的影响。结果表明,材料呈疏松多孔的片状结构,比表面积较大(1203 m2 g-1);作为ORR电催化剂,材料具有较大的起始电位(Eonset=0.92 V)及极限电流密度(5.12 m A cm-2),具有近4电子反应路径,塔菲尔斜率与商业Pt/C相当,抗甲醇氧化及循环稳定性优于Pt/C电极。（3）使用富含氨基酸的米酒糟为碳源和杂原子源,以KOH为活化剂,Fe Cl3为活化剂和催化剂,经一步高温碳化制备了杂原子掺杂多孔碳。结果表明,碳化后实现了N、S原子的自掺杂,材料具有多孔结构和较高的石墨化程度,具有较大的比表面积(1357 m2 g-1)。氧还原性能测试结果表明,在碱性电解液中,材料起始电位为0.83 V,近4电子反应途径（n=3.5）,塔菲尔斜率与商业Pt/C接近,还展现出优于Pt/C的循环稳定性及耐甲醇性能。