Abstract Supercapacitors with cobalt oxide (Co3O4) electrode are a kind of strong candidates for achieving high-capacity storage energy devices. However, the reported capacitances lower than the theoretical values are undesirable. In this study, a high-performance supercapacitor by using the Co3O4 electrode with a porous nanostructure is enabled by the calcination treatment of metal organic framework ZIF-67. Of note, the resulting Co3O4 electrodes shows high specific capacitance of 1015 F/g under a current density of 1 A/g. Additionally, it exhibits energy density of 36.6 Wh/kg at a power density of 189.5 W/kg and maintains capacitance retention of 78.2% after 5000 cycles at 8 A/g. The strategy proposed here provides a good way to synthesize nanostructured Co3O4, a candidate for constructing high-capacitance energy storage devices.

中文翻译：

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用于实现高性能超级电容器的纳米结构 Co3O4

摘要 具有氧化钴（Co3O4）电极的超级电容器是实现高容量储能器件的有力候选。然而，报告的电容低于理论值是不合需要的。在这项研究中，通过对金属有机骨架 ZIF-67 进行煅烧处理，可以使用具有多孔纳米结构的 Co3O4 电极制备高性能超级电容器。值得注意的是，所得的 Co3O4 电极在 1 A/g 的电流密度下显示出 1015 F/g 的高比电容。此外，它在 189.5 W/kg 的功率密度下表现出 36.6 Wh/kg 的能量密度，并在 8 A/g 的 5000 次循环后保持 78.2% 的电容保持率。这里提出的策略提供了一种合成纳米结构 Co3O4 的好方法，Co3O4 是构建高电容储能设备的候选者。