钴基纳米材料作为一类非常有前途的超级电容器电极材料,具有传输电子和离子速率快,环境友好等优势,但实际应用时其容量远低于理论容量,本文针对这一问题对钴基纳米材料进行结构调控与优化并进行了超级电容性能研究,具体如下:通过化学浴沉积法生长四氧化三钴纳米棒阵列（Co₃O₄）,纳米棒的直径约为450纳米,用泡沫镍作为基底材料,提高了电极材料的导电性,在1 A g^-1电流密度下的比电容值能达到387.25 F g^-1(154.9 C g^-1),经过1000次充放电循环后,容量保持率达到88%。这是由于纳米棒阵列结构之间的空隙利于电解液中离子的快速扩散,提高了其循环性能。在四氧化三钴阵列的基础上,采用磷化的方法制得磷化钴纳米棒阵列材料（Co₂P）。测试发现,该材料在10 mA cm^-2电流密度下放电比容量可达6250 m F cm^-2,在20 mA cm^-2的电流密度下循环10000圈能保持84.7%的容量,在此基础上电沉积一层PEDOT,对电极材料性能进行了电化学测试,电化学性能得到显著提升。10 mA cm^-2电流密度下放电比容量可达9250 m F cm^-2,20 mA cm^-2的电流密度下循环10000圈依然能保持93.4%的容量。这是由于PEDOT的导电支撑和包覆作用,抑制了纳米棒结构表面活性物质的脱落。采用先水热后磷化的方法,在泡沫镍上均匀地生长一层镍钴磷纳米蜂窝,可作为自支撑电极,具有较高的比容量。在不同电解液浓度下进行电化学性能对比,镍钴磷纳米蜂窝在3 mol L^-1氢氧化钾浓度下的电化学性能最佳,电流密度为10 mA cm^-2,比电容值可以达到1813 m F cm^-2,在电流密度为20 mA cm^-2时,循环测试10000圈,比电容仍然达到初始电容的82.91%,合适的电解液浓度能使得电极材料的电容值达到峰值,这时电解液和电极材料的兼容性更好。