本发明属于纳米复合材料领域，公开了一种N掺杂CNT原位包覆Co纳米颗粒复合材料及制备与应用。将尿素、硼酸、聚乙二醇及硝酸钴溶于水中，搅拌混合均匀后，加热使溶剂挥发完全，干燥，得到前驱体粉末，然后进行热处理，得到N掺杂CNT原位包覆Co纳米颗粒复合材料。本发明通过原位热聚合得到N掺杂的CNT，并通过原位还原作用在碳纳米管中负载Co纳米颗粒，制备出形貌可控、大小均一且结构稳定性好的N掺杂CNT原位包覆Co纳米颗粒复合材料，所得复合材料在进行S负载后，优异的导电性及电化学催化作用使其作为锂‑硫电池正极材料表现出优异的电化学性能，包括良好的循环稳定性和较高的可逆比容量。