简介： 本发明属于新能源材料领域，具体为一种高催化活性的、可大规模制备的半金属单原子掺杂的多孔碳膜及其应用。本发明首先合成含半金属元素的多孔聚合物膜或不含半金属元素的多孔聚合物膜浸泡含有半金属元素的化合物溶液，然后在惰性气体保护下，一步碳化即可制得半金属单原子掺杂的多孔碳膜。本发明制备的多孔碳膜中，半金属元素以单原子的形式嵌入到碳骨架中，且该材料具有可调控的孔径、易大规模制备以及可形成自支撑碳膜等优点。本发明制备的半金属单原子掺杂的碳膜可直接作为电极材料应用到水合肼燃料电池中，输出功率密度可高达290mW cm^‑2。本发明制备的半金属单原子掺杂的多孔碳膜在能源转化领域具有广阔的应用前景。