[发明专利]一种层叠交联结构超级电容器电极材料、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种层叠交联结构超级电容器电极材料，其特征在于，包括基底、聚吡咯PPy电荷传输层、金属有机框架ZIF-67活性层、石墨烯保护层；

所述基底表面电镀有聚吡咯PPy电荷传输层，聚吡咯PPy层表面电镀有金属有机框架ZIF-67活性层，金属有机框架ZIF-67活性层表面再电镀石墨烯保护层，石墨烯保护层可作为电荷传输层。

2.一种层叠交联结构超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、基底的处理：基底在稀释盐酸溶液中进行清洗，除去表面油污、氧化物层和增加亲水性；

步骤S2、配制一定浓度的纯吡咯单体溶液，其体积分数范围为5～15％；配制一定浓度的石墨烯电镀溶液，其浓度范围为1～5mg·ml^-1；配置一定浓度的金属有机框架的电镀溶液，浓度范围为3～5M；

步骤S3、电镀最底层聚吡咯PPy：在清洗后的基底上，采用步骤S2中的纯吡咯单体电镀溶液，电镀最内聚吡咯PPy层；

步骤S4、电镀金属有机框架活性层：在步骤S3的基础上，继续在步骤S2中的金属有机框架的电镀液内，电镀金属有机框架活性层；

步骤S5、电镀最外碳层：在步骤S4的基础上，继续在步骤S2中的石墨烯电镀溶液内，电镀最外石墨烯层；

步骤S6、清洗、干燥：电镀结束后，经去离子水反复漂洗、40℃条件下干燥后，最终制得层叠交联结构超级电容器电极材料。

3.根据权利要求2所述的一种层叠交联结构超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用的基底为导电基底，且为多孔网状结构。

4.根据权利要求2所述的一种层叠交联结构超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S3和所述步骤S5中，最底层聚吡咯PPy电镀温度为30～60℃，电镀时间为60～300s，最外石墨烯层电镀溶液的电镀温度为30-60℃，电镀时间为30～300s。

5.根据权利要求2所述的一种层叠交联结构超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，中间金属有机框架活性层电镀溶液电镀温度为30～60℃，电镀时间为30～60s。

6.根据权利要求2所述的一种层叠交联结构超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S2和S4中，金属有机框架活性层钴源为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、乙酸钴、草酸钴或其水合物中的一种。

7.一种层叠交联结构超级电容器电极材料应用，其特征在于，该层叠交联结构超级电容器电极材料，包括基底、聚吡咯PPy电荷传输层、金属有机框架ZIF-67活性层、石墨烯保护层，所述基底表面电镀有聚吡咯PPy电荷传输层，聚吡咯PPy层表面电镀有金属有机框架ZIF-67活性层，金属有机框架ZIF-67活性层表面再电镀石墨烯保护层，石墨烯保护层可作为电荷传输层；该电极材料用于超级电容器。