本发明涉及由Na2S2O3介质制备的碳载纳米MnO2的氧还原阴极及MFC，利用经预处理的碳刷、碳毡、碳布、碳纸等碳基材料，在碳基材料上负载纳米MnO2；负载纳米MnO2的处理方法为，1）在0.01‑0.1 mol/L的Na2S2O3溶液介质中，以蠕动泵投加等体积、浓度为0.01‑0.05 mol/L的KMnO4溶液；2）将经过预处理的碳基材料置于混合溶液中，并升温至50℃—90℃，在碳基材料上负载由Na2S2O3还原KMnO4生成的纳米MnO2。本发明通过碳基材料与MnO2的复合，既克服碳基材料O2催化还原活性较低的缺点，又发挥碳基材料较高电导率的优势；MnO2以纳米级粒径颗粒存在、高度分散，使阴极具有较高的O2催化还原活性。