1.一種超級電容器,其特征在于,包括電極片、隔離膜、極柱和外殼,其特征在于:所述電極片包括集流體和設(shè)置于所述集流體上的涂層,所述涂層包括活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑,所述活性物質(zhì)、所述導(dǎo)電劑和所述粘接劑的質(zhì)量比為(70~95):(2~20):(3~10);
所述活性物質(zhì)包括碳材料、導(dǎo)電聚合物和石墨型氮化碳,所述碳材料、所述導(dǎo)電聚合物和所述石墨型氮化碳的質(zhì)量比為(60~90):(5~30):(5~10);
所述碳材料為氮摻雜的且經(jīng)聚3-己基噻吩功能化的石墨烯,并且石墨烯的表面沉積有二氧化錳納米粒子;
所述導(dǎo)電聚合物為聚苯胺、聚噻吩和聚吡咯中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器,其特征在于,所述石墨烯中,摻雜的氮的原子含量為1at%~5at%,聚3-己基噻吩與石墨烯的質(zhì)量比為1:(10-40)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器,其特征在于,所述二氧化錳納米粒子的粒徑為50nm~500nm,并且所述二氧化錳納米粒子的總質(zhì)量與石墨烯的質(zhì)量比為1:(10-30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器,其特征在于,所述導(dǎo)電聚合物的重均分子量為5000~100000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器,其特征在于,所述石墨型氮化碳具有介孔結(jié)構(gòu),并且孔徑為10nm~20nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器,其特征在于,所述石墨烯具有片層結(jié)構(gòu),并且其層數(shù)為20~100,層厚為1.0~1.6nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器,其特征在于,所述石墨烯具有多孔結(jié)構(gòu),并且其孔徑為40nm-2μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器,其特征在于,所述導(dǎo)電劑為乙炔黑或炭黑,所述粘接劑為聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級電容器,其特征在于,所述氮摻雜的且經(jīng)聚3-己基噻吩功能化的石墨烯的制備方法包括如下步驟:
第一步,經(jīng)聚3-己基噻吩功能化的氧化石墨烯的制備:將30mL SOCl2加入到含有50mg-150mg氧化石墨烯的DMF溶液中,在氮氣保護氛圍下升溫至70℃-90℃,反應(yīng)10h-30h,最后將過量的DMF減壓蒸除,40℃-70℃下真空干燥,得到酰氯化的氧化石墨烯;然后將5mg-15mg的酰氯化的氧化石墨烯酰氯化的氧化石墨烯分散到50mL的DMF中,在氮氣保護下充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后再加?mg-15mg的3-噻吩甲酸,攪拌20min-1h后加入1mL-3mL的三乙胺,升溫至110℃-130℃,保溫反應(yīng)10h-30h,然后離心除去多余的3-噻吩甲酸,得到乙酰化產(chǎn)物,再將乙酰化產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至三口燒瓶中,加入20mL-60mL的無水氯仿,超聲40min-80min,再加入8mL-15mL的濃度為15mg/mL-30mg/mL的3-己基噻吩的氯仿溶液,充分?jǐn)嚢?0h-30h,然后加入0.5g-1g的無水三氯化鐵,常溫下反應(yīng)10h-24h,反應(yīng)結(jié)束后,將溶液倒入甲醇中沉淀出產(chǎn)物,并用索式抽取法提純,最后真空干燥3h-10h,得到經(jīng)聚3-己基噻吩功能化的氧化石墨烯;
第二步,氮摻雜的且經(jīng)聚3-己基噻吩功能化的石墨烯的制備:將尿素和經(jīng)聚3-己基噻吩功能化的氧化石墨烯加入燒杯中,加入50mL-70mL蒸餾水,超聲攪拌均勻,然后在30℃-50℃下烘干,將其轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中,130℃下反應(yīng)1h-5h后自然冷卻,然后對固體產(chǎn)物進行洗滌,得到氮摻雜的且經(jīng)聚3-己基噻吩功能化的石墨烯;
第三步,石墨烯上二氧化錳納米粒子的沉積:將氮摻雜的且經(jīng)聚3-己基噻吩功能化的石墨烯、MnCl2·4H2O與異丙醇混合配成混合溶液,在攪拌下升溫至60℃-85℃,得到混合溶液,將KMnO4溶液加入混合溶液,反應(yīng)1h-3h,然后將反應(yīng)得到的黑色沉淀離心、洗滌、干燥、研磨即可。