本发明属于电催化材料领域，公开了一种四氧化三钴?氨基碳纳米管复合电催化材料及制备与应用。将碳纳米管用浓硫酸和浓硝酸的混酸氧化，得到氧化碳纳米管；将氧化碳纳米管、次硝酸钠和氨基功能剂加入到二甲基乙酰胺中，加热至120～150℃保温反应，得到氨基碳纳米管；将氨基碳纳米管、钴金属盐和氨水加入到二甲基甲酰胺和乙醇的混合液中，150～180℃温度下水热反应，得到四氧化三钴?氨基碳纳米管复合电催化材料。本发明的制备方法简单，所得催化材料对氧析出反应和氧还原反应均具有较好的催化性能，可作为双功能电催化剂应用于燃料电池或金属?空气电池，具有广阔的应用前景。