记者日前从中科院兰州化学物理研究所获悉，该研究所固体润滑国家重点实验室的王金清课题组在氟化石墨烯制备及其性能研究方面取得系列进展。
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)
