随着人口的增长和城市化的不断推进,化石燃料的使用也在不断的增加。目前,化石燃料的储量正在以惊人的速度减少。同时,化石燃料的燃烧会对环境造成严重的污染。因此,加强对可再生能源的研发是目前最为迫切的问题。直接碳水化合物燃料电池作为一种绿色和经济的能源技术,近年来得到了较大关注。但目前这种燃料电池的性能仍较低,需要开发经济、高效、稳定和环境友好的电化学催化剂,以降低极化电位并提高电化学装置的能量转换率。论文首先通过“尿素玻璃”法制备了一种新型的具有圆形结构的镍钴氮化物（Ni₃N-Co₃N）复合催化剂。我们采用SEM、EDS和XRD等物理化学手段对催化剂材料进行了表征,以研究催化剂的结构和形貌特征与催化性能的关系。结果发现Ni₃N-Co₃N复合催化剂具有晶体结构并且以纳米颗粒的形式存在。进一步使用CV、LSV和EIS等电化学手段测试了该催化剂材料的电化学性质,以探索葡萄糖氧化的电化学催化机理。测试结果表明,不同催化剂具有不同的电化学性能,其中添加Ni₃N-Co₃N复合催化剂的电池阳极电化学活性最强,这表明Ni和Co之间具有一定的协同作用。使用Ni₃N-Co₃N修饰的活性炭（AC）电极作为阳极,在室温、3 M KOH、1.0 M葡萄糖的条件下,我们所搭建的单室直接葡萄糖碱性燃料电池（DGAFC）的最大功率密度可达到30.89 W/m²,分别是空白AC和Ni-Co/AC为阳极的2.58和1.28倍。这些结果表明阳极催化剂中氮元素的存在能增强过渡金属电极的电化学性能。我们推测,由于氮元素进入到过渡金属Ni和Co的晶格内部,改变了金属的电子结构,使Ni₃N-Co₃N在许多性能上同时表现出离子晶体、共价化合物和过渡金属的性能,进而提高了过渡金属的电催化能力。本文首次研发了这种新型镍钴氮化物催化剂,该催化剂具有优异的电化学性能,是一种非常有前途的催化剂,可用于其他可再生能源装置中。