以过渡金属和新型碳材料为代表的非贵金属催化剂具有成本低、稳定性好等优点，被认为是铂基贵金属催化剂的最佳替代品，对于促进燃料电池商业化应用具有重要意义，其中选择一种简单高效的方法制备符合要求的碳载体成为合成该类催化剂的基础．本实验利用静电纺丝技术制备了中空多管道碳纳米纤维，并深入研究了该材料的氧还原性能．结果表明，具有高度开放结构和较大比表面积的中空多管道碳纳米纤维具有较好的催化活性和电流效率，其极限电流密度为４．０６ｍＡ／ｃｍ２，电子转移数为３．４４，是一种优秀的氧还原催化剂．本论文作者探究了中空多管道结构的形成机理，揭示了催化剂的结构和组成与电催化性能之间的构效关系，证明了中空多管道碳纳米纤维可以作为一种优秀的碳载体应用于非贵金属催化剂中．