在中科院、国家自然科学基金和甘肃省杰出青年基金项目的支持下，王金清课题组利用商业化的氟化石墨为原料，采用廉价的N-甲基吡咯烷酮为插层试剂，通过简单的热和超声处理，实现了较高质量氟化石墨烯的制备。研究人员同时发现，超声对氟化石墨烯中的氟含量具有调节作用，同时对氟化石墨烯的一些物理化学性能进行了较为系统的研究。相关研究结果发表在近期出版的英国《材料化学杂志》上。

 

同时，该研究小组还以氧化石墨烯和氟化氢为原料，通过水热反应同样实现了高质量、氟化程度可调的氟化石墨烯的制备。他们还对所得的氟化石墨烯的电导、带隙性质等进行了研究，并通过拉曼光谱分析提出了一种可能的氟化反应机制。相关研究结果将发表在近期出版的国际学术期刊《碳》上。

 

据了解，氟化石墨烯作为石墨烯的新型衍生物，既保持了石墨烯高强度的性能，又因氟原子的引入带来了表面能降低、疏水性增强及带隙展宽等新颖的界面和物理化学性能。同时，氟化石墨烯耐高温，化学性质稳定，表现出类似聚四氟乙烯的性质，被称之为“二维特氟龙”。氟化石墨烯这些独特的性能，使其在界面、新型纳米电子器件、润滑材料等领域具有广泛的应用前景。

 

目前，常规合成氟化石墨烯的方法是采用二氟化氙等氟化剂，对利用微机械剥离或者化学气相沉积制备的石墨烯进行氟化。然而，昂贵、剧毒性氟化试剂的使用，极大地限制了此法的广泛应用。

 

原载于《中国科学报》 (2012-08-15 A4 综合)