51311-17-2 / 二維特氟龍—氟化石墨烯

氟化石墨烯作為石墨烯的新型衍生物，既保持了石墨烯高強度的性能，又因氟原子的引入帶來了表面能降低、疏水性增強及帶隙展寬等新穎的界面和物理化學性能。同時，氟化石墨烯耐高溫、化學性質穩定，表現出類似聚四氟乙烯的性質，被稱之為“二維特氟龍”。

工業氟化石墨烯

氟含量：53 %-60 %

厚度：5-10 nm

片徑：4-10 μm

應用：氟化石墨烯表面能降低、疏水性增強，同時還具有耐高溫、化學性質穩定等特點，可以用作隧道障礙或作為高質量的絕緣體或屏障材料也可用于發光二極管和顯示器，在界面、新型納米電子器件、潤滑材料、鋰電池、光電探測器、改性樹脂材料、醫學領域等等領域具有廣泛的應用前景。

2004年英國Manchester 大學的Geim等在《science》上報道了單層氟化石墨烯的發現，拉開了氟化石墨烯研究熱潮。

目前氟化石墨烯的研發尚處于起步階段，氟化石墨烯最初的制備方法是科學家們使用XeF2 和等離子態的CF4 和SF6 對石墨烯直接進行氟化。隨后，新的合成方法不斷出現，主要可分為化學法和物理法。化學法制備氟化石墨烯具有操作簡單、反應可控、比表面積大等優點，但氣體昂貴、有安全風險且需要專業儀器設備。物理法則對環境要求低、溫和可控，但物理法的尺寸較小，破壞嚴重。

化學法是利用氟化劑、石墨和氟氣之間反應的方法，由于F2 價格昂貴，且操作難度較大，很多研究對此進行了改進，即在室溫下使石墨烯與XeF2 或CF4 反應來制備氟化石墨烯。

物理法分為機械剝離法和液相剝離法，即通過液相剝離或機械剝離氟化石墨來制備氟化石墨烯。國內進行物理法制備氟化石墨烯的機構較少，主要有中國科學院蘭州化學物理研究所等。

氟化石墨烯的潛在應用領域廣泛，具有良好的開發價值。

在醫學領域，氟化石墨烯可用于生物傳感器、組織工程、生物成像、醫學診斷與治療等多個方面。

在鋰電池領域，氟化石墨烯被認為是理想的鋰離子電池電極材料，氟化石墨烯的使用不僅可以提高鋰離子電池的電化學性能，也有望提高電極材料乃至整個電池的熱導性。

在光電探測器領域，氟化石墨烯可轉移至不同襯底下，如果將氟化石墨烯轉移至柔性襯底上，則能夠實現具有可彎曲、抗沖擊性和輕質等特點的柔性光電探測器件。

使用氟化石墨烯片（GFS）和還原氧化石墨烯（rGO）的石墨烯衍生物成功制備了高柔性導熱雜化膜。雜化膜具有出色的面內導熱性，出色的機械柔韌性和出色的阻燃性。GFS-RGO薄膜是輕質，超薄，高度柔韌性，高導熱性但具有電絕緣性的不可燃材料。這些獨特的性能使該材料成為下一代可穿戴電子設備散熱的潛在候選者。