[发明专利]一种导电聚合物基超级电容器电极及其制备方法

权利要求书

1.一种超级电容器电极材料，其特征在于：所述超级电容器电极材料包括导电聚合物和具有纳米结构的基底材料，通过在具有纳米结构的基底上氧化化学气相沉积导电聚合物获得；

所述导电聚合物为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚苯胺、聚3-甲基噻吩中的一种或多种；

所述具有纳米结构的基底材料为SiC纳米线、纳米带、纳米棒，以及生长有SiC纳米材料的碳纤维布中的任何一种。

2.一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：采用化学气相沉积法，在具有纳米结构的基底材料表面沉积一层导电聚合物，其反应在氧化化学气相沉积的反应器内完成，包含如下步骤：

步骤一，将待沉积基底材料固定到反应器样品台上，并将待沉积基底材料控制在25～200℃；

步骤二，将氧化剂粉末放置到反应器下方的坩埚中，旋盖挡板，坩埚温度控制在150～250℃；

步骤三，将反应器内抽真空，真空度为200～900mTorr，达到设定真空度后将坩埚上方挡板旋开；

步骤四，将气化后的导电聚合物单体通入反应器中，在气态氧化剂的作用下发生反应，在基底表面覆盖导电聚合物膜层，制备得到超级电容器电极材料。

3.如权利要求2所述一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述氧化化学气相沉积反应器中样品台的旋转频率为0～100rad/min；样品台温度为25～200℃。

4.如权利要求2所述一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述导电聚合物由以下单体发生聚合反应制得；所述单体为3,4-乙烯二氧噻吩、噻吩、苯胺、3-甲基噻吩中的一种或任意两种以上的组合。

5.如权利要求2或4所述一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：通过单体流量控制，最终获得具有成分梯度的导电聚合物膜层。

6.如权利要求2所述一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述氧化剂为三氯化铁、三氯氧钒、五氯化锑中的一种或任意两种以上的组合。

7.如权利要求6所述一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述单体与氧化剂比例为1:10～1:30。

8.如权利要求7所述一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述氧化化学气相沉积法之后得到的样品能够根据需要选择是否通过氢溴酸、硫酸、盐酸、甲醇中的一种或多种依次浸泡处理，而后进行真空干燥。

9.如权利要求8所述一种超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：所述导电聚合物为Cl^-掺杂导电聚合物。