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过渡金属氧化物由于具有比传统石墨电极材料更高的理论比容量，使得其在锂离子电池中的应用得到广泛关注.在这里，我们通过一步水热法，在水和乙醇溶剂体系中，直接在泡沫镍基底上合成出超薄的氢氧化钴前聚体，经过退火后，得到三维的类石墨烯四氧化三钴薄膜.将退火后的样品暴露于吡咯蒸汽下，可以在四氧化三钴表面包覆一层聚吡咯，将这一材料作为锂离子电池阳极材料，在0.2C的倍率下进行充放电50个循环后，其容量仍然保持在1200mAh/g以上.这一性能主要是由于三维类石墨烯结构薄膜具有较大的比表面积，可以提供较多的锂离子反应活性点，同时这一结构可以提高离子和电子传输速率，另外，包覆的导电层可以有效防止充放电过程中产生的体积膨胀以及提高电极材料的导电性.