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本发明公开了一种氮掺杂碳包覆四氧化三钴@钴非贵金属氧还原催化剂的制备方法与应用,是先以表面活性剂与含锌、钴、铁、锰或镍的无机金属盐的混合溶液与钴氰化钾溶液经共沉淀反应得到有机金属框架前驱体,再对前驱体进行碳化处理和热处理,从而获得催化剂。本发明所提供的氮掺杂碳包覆Co3O4@Co非贵金属氧还原催化剂可作为燃料电池及金属空气电池阴极催化剂,其氧还原催化性能接近商用铂碳催化剂,且本发明的制备方法简单、成本低廉。