在诸多的过渡金属氧化物中,立方尖晶石型Co₃O₄由于其易于制备、环境友好成本低廉及具有相对较高的比电容等优点,被认为是一种很有潜力的超级电容器材料。但是由于Co₃O₄电极材料导电性差（具半导体性质）,导致其在充放电过程中容量衰减较为明显,特别是在大倍率充放电下的循环稳定性能较差,因此开发具有优异电化学性能的Co₃O₄先进功能材料具有重要的意义。近年来,直接生长在集流体上的过渡金属氧化物电极材料,逐渐引起人们的关注,这样不仅可以避免在电极制备过程中使用导电乙炔黑、粘结剂等惰性辅助材料,使得活性材料与集流体间直接接触,并且制作方法简单、得到的电极材料导电性好。本文利用在泡沫镍上直接生长Co₃O₄活性材料,对其不同反应条件进行研究,利用XRD,SEM等分别表征了其形貌、晶体结构,并测试了材料的电化学性能。主要研究工作如下:（1）利用不同钴源制备Co₃O₄,分别得到绣球状,纳米立方体状,饼干状,及片状的Co₃O₄颗粒,并对其进行XRD及形貌表征,并进一步研究了Co₃O₄的形成机理。以Co（NO3）2·6H2O做钴源时,在热分解过程中将会释放出NO2气体,使形成的三维体状Co₃O₄具有疏松多孔的特点;而以CoCl2·6H2O作为钴源时,生成的二维片状Co₃O₄,则不存在这一现象。（2）采用水热-热分解法在进行泡沫镍上负载Co₃O₄电极材料的实验中,通过控制变量,改变水热反应时间、反应时钴离子的浓度及热分解时煅烧温度,对所得产物进行结构及形貌的表征,及电化学性能的测试,结果表明:在水热反应时长12h,溶液中钴离子浓度0.04mol/L,煅烧温度500℃时,所得产物具有良好的电化学性能。在上述最佳实验条件下在泡沫镍上进行Co₃O₄纳米电极材料的制备,并对其结构形貌进行表征及电化学性能进行测试。结果表明:长在泡沫镍基体上的Co₃O₄花状颗粒,比电容最高可达580.10F/g,且在放电电流密度为4A/g时,循环1000次后比电容仍能保持最初的95.703%,具有优异的循环稳定性。（3）采用溶剂热-热分解法制备出单独Co₃O₄电极材料及Co₃O₄/NiO复合电极材料,并对Co₃O₄与NiO比例为1:1,2:1和水热反应加热12h,24h的情况下的电极材料进行制备和电化学性能的研究。结果表明,单独Co₃O₄电极材料的电化学性能比Co₃O₄/NiO复合电极材料好。这可能是由于复合材料的颗粒尺寸较大等原因,因此关于如何提高复合材料的性能方面,还需进一步研究。