本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)基氮摻雜石墨烯/納米碳纖維軸向復(fù)合材料負(fù)載單原子鐵的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用，首先通過沉淀法將含鐵化合物吸附在生物質(zhì)基細(xì)菌纖維素的表面，接著在保護(hù)性氣體下于高溫下進(jìn)行煅燒。尿素在此過程會熱縮聚為氮化碳后再繼續(xù)轉(zhuǎn)化為氮摻雜石墨烯，鐵鹽?細(xì)菌纖維素鏈狀高分子則會碳化為單原子鐵?納米碳纖維材料，最終通過對尿素和鐵鹽?細(xì)菌纖維素混合物的高溫?zé)峤饪梢垣@得以納米碳纖維為脈絡(luò)、層狀氮摻雜石墨烯包覆其上，同時負(fù)載鐵單原子的高度復(fù)合的納米異質(zhì)結(jié)材料。由于金屬粒子與氮原子的協(xié)同作用，導(dǎo)致了該復(fù)合材料中存在的Mott?Schottky效應(yīng)增強(qiáng)，因而可提高氮摻雜的復(fù)合碳材料在氫析出反應(yīng)（HER）上的電催化效果。