本發(fā)明公開了一種新型三維分級(jí)多孔復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用，所述新型三維分級(jí)多孔復(fù)合材料包括以明膠基質(zhì)水凝膠經(jīng)碳化后形成碳?xì)饽z和通過氮摻雜源與過渡金屬離子的配位作用形成的穩(wěn)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?xì)饽z網(wǎng)絡(luò)中，形成分級(jí)多孔催化劑材料。該新型三維分級(jí)多孔復(fù)合材料使用綠色廉價(jià)可再生的生物質(zhì)合成水凝膠，這種組織良好的化學(xué)網(wǎng)絡(luò)不僅可以很容易地加工成三維多孔碳?xì)饽z，而且還能在熱解過程中產(chǎn)生微孔缺陷，從而將過渡金屬穩(wěn)定錨定在碳骨架中，該材料在氧氣還原/氧氣生成反應(yīng)以及全固態(tài)金屬?空氣電池應(yīng)用中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。