简介： 本发明涉及新能源材料技术领域，尤其是涉及一种单原子分散的原位生长掺杂氮原子碳纳米球的石墨烯泡沫、制备方法及应用。所述石墨烯泡沫原位生长有碳纳米球，所述碳纳米球掺杂了氮原子以及金属单原子。其制备方法包括：采用气相沉积法在泡沫金属模板表面制备石墨烯泡沫，而后在石墨烯泡沫表面原位生长含氮有机纳米球，依此经煅烧和去除泡沫模板后，得到原位生长掺杂氮原子以及金属单原子碳纳米球的石墨烯泡沫，得到的复合材料应用于锂硫电池，可以使得活性物质利用率得到极大提高，且整体的的电化学性能表现优异。