采用直接热解法,以石墨烯为载体,2-甲基咪唑锌盐MAF-4(ZIF8)为模板,尿素提供碳和氮源,Fe为过渡金属源,合成氮掺杂石墨烯(N/GO)和Fe-ZIF8(N-GO@Fe/ZIF8)的复合催化剂,并组装成锌空气电池。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及电化学工作站等分析手段对催化剂的形貌、结构及电化学性能进行表征。结果表明:合成的N-GO@Fe/ZIF8-900催化剂具有优异的氧还原/氧析出(ORR/OER)性能。氧还原半波电位达到0.885 V,优于Pt/C(0.856 V),氧析出时,在10 mA/cm~2的电流密度下对应电位为1.811 V,优于贵金属Pt/C(1.968 V),与IrO_2(1.75 V)性能相当。组装成锌空气电池后,比能量和功率密度分别达到886.2 mW·h·g~(-1)和73.44 mW/cm~2,高于贵金属Pt/C的比能量(791.04 mW·h·g~(-1))和功率密度(57.12 mW/cm~2)。