一种高容量官能团化炭素层状电极及制备方法。所述电极包括集流体、基体膜、表面浸渍涂层，所述基体膜涂覆在所述集流体上；在所述基体膜的外表面，依次浸渍有含羰基(C＝O)官能团炭素粉末及含胺(-NH2)官能团炭素粉末的表面浸渍涂层。其制备方法包括炭素粉末的选择与官能团化、含炭素粉末料浆的配制以及料浆的分层涂覆等步骤。本发明所制备的炭素层状独特层状结构，可以储存更多的电容容量，可以保证大倍率下的高容量，循环寿命长；可作高功率超级电容器的电极，也可用作大倍率锂离子电池的电极；本发明制备工艺简单，原料来源广泛，制备成本低，适于工业化实际应用中。