本發明公開了一種新型三維分級多孔復合材料、制備方法及其應用,所述新型三維分級多孔復合材料包括以明膠基質水凝膠經碳化后形成碳氣凝膠和通過氮摻雜源與過渡金屬離子的配位作用形成的穩定的雙金屬單原子/氮共摻雜材料;所述雙金屬單原子/氮共摻雜材料牢固地錨定在三維碳氣凝膠網絡中,形成分級多孔催化劑材料。該新型三維分級多孔復合材料使用綠色廉價可再生的生物質合成水凝膠,這種組織良好的化學網絡不僅可以很容易地加工成三維多孔碳氣凝膠,而且還能在熱解過程中產生微孔缺陷,從而將過渡金屬穩定錨定在碳骨架中,該材料在氧氣還原/氧氣生成反應以及全固態金屬?空氣電池應用中表現出優異的性能。
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