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本论文选取钙钛矿型氧化物LaNiO3为研究对象。采用溶胶-凝胶法合成钙钛矿氧化物LaNiO3 (LNO),并对其进行氮掺杂制备(LaNiO3)-N (LNON)催化剂,以及与g-C3N4复合制备g-C3N4-LaNiO3 (CNL)复合催化剂改善其电催化性能。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)和X-射线光电子能谱仪(XPS)对所制备催化剂进行表征。采用旋转圆盘电极技术,测试制备样品在碱性电解液中催化氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的性能。同时研究了制备样品在有机电解液锂-空气电池中的充放电催化性能。XC-72 carbon、LNO及LNON催化剂在氧气饱和的碱性电解液中ORR及OER的极化曲线表明,XC-72 carbon、LNO、LNON/2H、LNON/6H、LNON/4H的催化活性逐渐提高；且根据列维奇曲线结果,各催化剂材料的反应电子数n也以此顺序逐渐增大。LNON/4H的反应电子数为3.91,接近于在碱性电解液中的直接4电子反应；LNON/4H、LNO、XC-72 carbon催化剂在有机电解液锂-空气电池中首次放电比容量为分别为5900 mAh/g、200 mAh/g及3300 mAh/g,且LNON/4H的过电压最低,同时LNON催化剂材料表现出较好的充放电循环性能。根据XPS图谱分析,N掺杂后,在LNON催化剂的表面存在较多的吸附氧,表明氧空位的含量增加；同时,与LNO相比LNON/4H的Ni2+含量减少,高氧化态的Ni3+含量增加,说明N掺入LNO晶格中促进了Ni3+的形成。LNON催化剂ORR及OER电催化活性的提高,与其表面较高的氧空位及Ni3+含量有关。对于x wt.%CNL (x=0、5、10、20、30)复合催化剂,各催化剂在碱性电解液中ORR及OER的极化曲线表明表明,XC-72 carbon、g-C3N4、LaNiO3、30 wt.% CNL、 5wt.% CNL、20wt.% CNL、10 wt.% CNL的催化活性逐渐提高；各催化剂材料的的反应电子数n也以此顺序逐渐增大。10 wt.% CNL的反应电子数为3.86接近于在碱性电解液中的直接4电子反应；XC-72 carbon、g-C3N4、LaNiO3、10 wt.% CNL催化剂材料在有机电解液锂空气电池中的充放电曲线表明,10 wt.% CNL的首次放电比容量为5500 mAh/g,明显高于LaNiO3 (4600 mAh/g)和XC-72 carbon (3600 mAh/g),且10 wt.% CNL的过电压最低,同时10 wt.% CNL的充放电循环较为稳定。XPS图谱分析表明,随着CNL中g-C3N4含量的增加,催化剂表面Ni3+及吸附的-OH含量随之增加,催化剂表面较高的Ni3+含量及较多的-OH对ORR与OER的进行有利。