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在不同表面活性剂浓度下通过溶胶-凝胶自组装方法制备了具有介孔结构的层次多孔碳材料(HPCs)。用场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附测试和恒流充放电测试对样品进行物理和电化学性能研究。结果表明：所有的HPCs主要为介孔结构并且具有相似的孔径分布。以HPCs为空气电极载体碳材料的锂空气电池具有较高的放电容量。且相似孔径大小的碳材料为载体的锂空气电池放电容量随着碳材料的比表面积增加而增加。在c(CTAB)=0.27 mol/L时制备的HPCs-3样品具有最佳的电化学性能。通过控制放电深度至800 mA·h/g，电池表现出良好的容量保持率，在0.1 mA/cm2电流密度下，首次放电容量为2050 mA·h/g。