分等级三维纳米结构是由低维纳米结构作为构筑单元组装而成。因其具有优异的物理化学性质，成为了当前纳米材料的研究热点。探索分等级三维纳米结构新的合成策略，并研究其物理化学性质，对于深入理解分等级三维纳米结构的形成过程和开发其新的应用具有重要意义。　　 本论文采用易操作、环境友好的方法，不使用模板和表面活性剂，制备出了一系列分等级三维Co3O4纳米结构，诸如花状结构、球状结构。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、电化学工作站等手段对产物的结构、形貌以及电化学性能进行了系统研究。　　 用醋酸钴通过化学沉淀-结合热分解法制备了分等级花状Co3O4结构，它由纳米粒子作为构筑单元组装而成，具有介孔结构。改变煅烧温度，能得到不同粒径、孔分布范围及比表面积的分级结构Co3O4。在300、400和500℃下煅烧产物在5 mv·s-1的扫描速率下的比容量分别为162，88和72 F·g-1。　　 当采用硝酸钴(或氯化钴)作为钴源时，通过上述方法法分别制备分等级球状Co3O4纳米结构，由纳米棒(硝酸钴为钴源)或纳米片(氯化钴为钴源)组成，而这些纳米棒或纳米片由纳米粒子组装而成。实验证实阴离子的种类和氨水对产物形态起着决定性作用。硝酸钴、氯化钴、醋酸钴在200℃下煅烧的Co3O4结构在5 mv·s-1的扫描速率下的比容量为219，185和176 F·g-1。