图Co3O4@C-500纳米片阵列的合成过程
过渡金属氧化物(TMOs)因其氧化态可变、成本低、制备方便等优点而受到人们的广泛关注。尤其是因其具有高理论电容值，使得 TMOs成为了最有前途的超级电容器电极材料之一。Co3O4因其理论比电容高达3560 F g-1而引起了广泛的研究兴趣。然而，Co3O4在实际应用中由于电子传递率低、反应过程中不可避免的团聚和体积膨胀/收缩，限制了Co3O4在能量、功率密度和循环寿命等方面的性能。
该研究采用不同于传统方法的两步热转化法来合成紧密排列的Co3O4/碳材料。通过在惰性气体中500℃下原位还原片状ZIF-67中的钴离子，并随后将金属钴纳米粒子温和氧化成Co3O4纳米粒子（NPs），获得了由Co3O4纳米粒子组成的交联纳米片结构(Co3O4@C-500)。这一策略有效地防止了ZIF-67纳米片直接氧化(Co@O)引起的结构坍塌和缺陷的形成。该材料在超级电容器的应用中展现出了优异的性能。
该研究成果已在国际顶级期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区，影响因子10.652）发表，题目为“Highly stable Co3O4 nanoparticles/carbon nanosheets array derived from flake-like ZIF-67 as an advanced electrode for supercapacacitor”（链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.129631），硕士研究生舒铁为第一作者，委福祥副教授为通讯作者。该研究得到了中国矿业大学未来优秀人才资助计划项目(No.2020WLJCRCZL059)和江苏省实践创新项目(SJCX20-0807)的支持。
