氟化石墨是一种新工业材料，属石墨深加工产品。氟化石墨的表面吉布斯自由能、层间能非常小。因而具有独特的润滑性、疏水疏油性，而且其化学、热稳定性也很优异，故可用作固体润滑剂、防水防油剂、防污剂等。另外，氟化石墨可作为电池活性物质，它能够增加电池的贮存寿命，并能用于制造高能的原电池。

基本信息

• 中文名：氟化石墨
• 缩写：GF
• 化学式：（FC）n
• CAS号：51311-17-2

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简介

氟化石墨是碳和氟直接反应而制得的一种石墨层间化合物。其化学结构式可用（Cfx）n来表示。其中X为不定值，大小为0＜X＜1.25。

氟化石墨是一种新型功能材料，具有很低的表面自由能，并且其热稳定和化学稳定性好，主要用作固体润滑剂，保护剂和电极活性材料。氟化石墨是石墨的深加工产品，20世纪70年代形成生产能力，应用领域尚处开拓阶段。由于氟化石墨具有许多优异性能，因此在军事、航空、航天、冶金、机电、化工等领域应用非常广泛。 

研究历史

1914年RUH等通过控制爆炸和燃烧反应合成了灰色的氟化石墨-CF0.29，到了四十年代Ruidorff通过严密控制反应温度合成CF0.67~0.985氟化石墨，1948年美国人potim等在420~4500C条件下合成了（CF1.04）n高氟化度石墨。但早期的研究停留在合成产物的射线分析上，至于其他物化性质及开发利用研究还是近期的事，特别是美国NASA报导了氟化石墨优异的润滑性能的研究成果以及氟化石墨作为高能电池性能的研究结果，氟化石墨作为高能电池活性物质重要材料引起了国内外研究工作者的注意，使得以其为中心的研究十分活跃。

结构

由于石墨呈层状结构，层面内碳原子间距 1.4Å，通过共价键牢固地连结在一起，而层面间碳原子间距为 3.35 Å，其间仅有微弱的范德华力作用，因而石墨层间易插入异类物质而形成石墨层间化合物。当石墨层问插入物为氟时，可形成的石墨层间化合物即为氟化石墨。 氟化石墨随其中氟碳比的差异而具有不同特性，但只有氟碳比不小于1的氟化石墨( CFx ) 才具有良好的化学、热压稳定性。在这种氟化石墨中， 氟与碳原子的2Pz电子形成共价键，层面内碳原子间距增至1.52 Å，并且层面发生弯曲，从而失去石墨的导电性，成为绝缘体；同时，由于氟原子的电负性，使层间碳原子间距由3.35 Å伸展至 7.O8 Å，导致层间能大大降低，润滑性能显著提高，所以，氟化石墨是典型的分子晶体。