提出了酚醛树酯在聚合过程中存在内部物种的不均一分布的特性，公开了一种利用酚醛树酯此性质制备单层、双层和多层空心碳球的方法及其制备得到的空心碳球。此外，利用酚醛树酯可在不同纳米颗粒表面原位聚合的性质，一方面，可以通过多次包覆且逐层腐蚀的方式制备多层空心结构，另一方面也可以将不同的纳米颗粒原位封装于空腔中，从而制备核壳或蛋黄‑核结构。所制备的空心碳球在硅碳负极电极材料，Li‑S电池，超级电容器，以及重金属离子吸附等方面均有潜在的应用价值。