1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.课题背景

随着社会的进步与发展，人们逐渐意识到了我们面临着严重的能源危机，作为驱动工业运转的最重要能量来源#8212;#8212;化石能源，由于其不可再生且污染严重越来越遭到人们的唾弃，尤其是环境污染所带来的雾霾天气更是影响着人们的正常生活与工作。所以找到一种可替代的清洁能源是相当紧迫的。电能虽然不是一种直接能源，但是其来源广泛，风能、太阳能、潮汐能等都可以转化为电能而成为人们的生产生活提供所需能量，所以电能是一种比较理想的替代性能量来源。而对于电能来说，最重要的就是能量如何存储和释放，因此储能装置成为了研究的关键^[1]。

然而，传统报道的金属氧化物及其复合材料多为粉末状态，仍需要在高分子助剂辅助下涂覆在集流体上制备成电化学存储器的电极，不仅增加了电极材料制备工艺流程，且高分子助剂的引入增加了电极的内电阻和界面电阻，且粉末状电活性物质容易团聚，这些问题降低了电极材料的电化学存储性能，增加了生产成本^[2]。针对上述问题，最近研究工作直接将金属氧化物生长在集流体镍泡沫上，相对传统电极制备方法，具有以下这些优势：(1)采用化学一步法将电化学活性物质金属氧化物直接生长在集流体镍泡沫骨架上，相对传统涂覆型，简化了制备工艺流程；(2)电化学活性物质金属氧化物直接生长在集流体镍泡沫骨架上，且不需要引入导电性能差的高分子，相对传统电极，降低电极的内电阻和界面电阻；(3)电化学活性物质金属氧化物直接生长在集流体镍泡沫骨架上，具有三维多孔结构，且金属氧化物的结构形貌容易控制，增加了电活性物质的电化学接触面积，减少了因为电化学反应引起的体积变化而导致的结构破坏，因为这些特性，金属氧化物直接生在在镍泡沫上，期望具有更好的电化学存储性能、使用寿命和耐久性^[3-4]因而，近年来，co₃o₄／镍泡沫复合电极材料的制备及其超级电容性能得到广泛注意和研究。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1、主要研究内容：

1) 了解纳米材料的相关基本知识尤其是四氧化三钴纳米材料泡沫镍基水热法合成方法及其机理。

2) 研究四氧化三钴纳米功能材料的合成及其电化学性能，掌握材料的组成-制备-性能-应用四者之间内在联系。