据报道，硬碳的精细结构和物理化学性质，如孔结构、层间距和缺陷等对其电化学性能甚至电荷储存机制都有重要影响。杂原子掺杂（N、P、S等）或调整多孔结构可以提高非晶碳材料的电化学性能，但这通常是在牺牲初始循环效率和平台充放电容量的前提下进行的。N掺杂的介孔碳可以呈现非常高的比容量，但是具有非常低的初始循环效率。软木衍生硬碳，具有较高的比容量和良好的储能平台，但在高倍率下会出现严重的容量衰减。因此，迫切需要一种能同时提高SIBs/PIBs速率性能和平台容量的具有调制结构的硬碳材料。另一方面，Na/K在硬碳中的电荷储存行为也得到了广泛的研究。典型的钠储存行为包括明显的高电位斜坡区（>0.1V）和低电位平台区（<0.1V），表明过程至少有两种反应机理。不同的研究者提出了不同的储能机理，包括“层插孔填充”、“吸附插层机理”、“吸附孔填充”等机理被相继提出。然而，这些机理主要是基于特定的硬碳结构，以及某些原位或非原位表征技术，表现出单一表征手段的局限性和测试条件的不一致性。

鉴于上述研究，在这项工作中，作者报道了一种新的N，P共掺杂层次孔结构硬碳的设计方法，它具有三维层次的离子/电子双连续多孔结构、可调节的电子结构和碳层间距，对SIBs和PIBs都具有高的倍率性能、高容量性能和良好的循环稳定性。更重要的是，结合原位拉曼光谱和原位同步辐射x射线衍射技术，进行了深入的机理研究。作者发现在一定的电位范围内，不同的电荷储存行为共存，并根据不同的充放电阶段，提出了“吸附/插层-插层/充孔过电位沉积”的四步反应机理。同时SIB和PIB的电荷存储行为相似，但在某些细节上有所不同。