本發(fā)明涉及一種新型復(fù)合材料，特別涉及一種氮摻雜石墨烯與四氧化三鈷空心納米球復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用。本新復(fù)合材料包括摻雜石墨烯基質(zhì)，和附著于摻雜石墨烯基質(zhì)表面的四氧化三鈷空心納米球。本發(fā)明以三聚氰胺樹脂作為交聯(lián)試劑將氧化石墨與Co2+集成為一個單一配位前驅(qū)體。在熱解該前驅(qū)體過程中，三聚氰胺樹脂作為一種新型的氮源對石墨烯均勻摻氮，并固定原位生成的氧化鈷，最終制得具有三明治結(jié)構(gòu)的氮摻雜石墨烯/Co3O4納米空心球復(fù)合材料。該復(fù)合材料具有分級多孔結(jié)構(gòu)，比表面積高，活性位點多，電子導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性好，在新能源和催化領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。