本發明提供了一種金屬原子?非金屬原子共摻雜石墨烯催化劑、其制備方法、正極材料和鋰硫電池,該催化劑以石墨烯為主體,所述石墨烯主體摻雜有金屬原子和非金屬原子,所述金屬原子和非金屬原子配位分布在石墨烯晶格內;所述金屬原子為單原子或多原子。該催化劑能夠催化含硫物種間的轉換,限制多硫化物的穿梭。該催化劑有著接近100%的催化活性中心原子利用率,能在不影響電池能量密度的前提下最大限度的發揮其催化性能。本發明正極材料能夠增加電池的循環壽命和硫的利用率,提高鋰硫電池的性能。實驗顯示,本發明提供的鋰硫電池有著較好的比容量和循環性能。
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