碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质，在环境、能源、催化、电子器件和聚合物等领域有着广泛的应用。特别是拥有高的比表面积、多孔结构、理想的杂原子掺杂等特征的碳纳米材料，其应用将更加具有竞争力。传统碳化低蒸气压的自然产物（如纤维素和淀粉）很难控制所得碳材料的微观结构和杂原子掺杂。与此同时，使用合成聚合物为前驱物制备碳纳米材料过程复杂缓慢，且不易规模化生产。因此，开发简单、廉价、可控的方法宏量制备碳纳米材料依然面临巨大挑战。