[发明专利]一种氟化石墨烯及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

使还原氧化石墨烯与氟化剂在280～550℃下发生氟化反应；

所述氟化剂为F₂与惰性气体的混合气体，混合气体中氟体积浓度为1～10％，优选3～10％，优选3～8％，优选3～5％；所述惰性气体优选N₂或Ar₂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氟化反应的温度是：以5～15℃/min的升温速率，升温至280～550℃，然后保温3～50小时。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氟化反应时升温速率为10～15℃/min，升温后的终点温度优选350～450℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原氧化石墨烯为低缺陷氧化石墨烯粉体经还原工艺制得，所述低缺陷氧化石墨烯粉体为LDGO2211粉体、LDGO2111粉体和LDGO2311粉体中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原氧化石墨烯为褶皱类球形结构，片径尺寸为0.05～20μm，层数为3～5层；碳含量优选为75～95wt.％，氧含量优选为3～20wt.％，灰分小于1wt.％。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述还原工艺为：0.1Mpa以下真空条件下，以5～15℃/min的升温速率升温至200～1200℃，并保温反应2～20小时；

优选地，所述还原工艺为：0.1Mpa以下真空条件下，以10～15℃/min的升温速率升温至500～800℃，并保温反应2～20小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原氧化石墨烯在氟化之前还包括真空除杂：真空度0.1Mpa条件下，以5～15℃/min的升温速率升温至100～250℃，并保温0.5～5小时；

优选地，所述真空除杂的过程为：真空度0.1Mpa条件下，以10～15℃/min的升温速率升温至100～200℃，并保温0.5～5小时。

8.一种氟化石墨烯，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。

9.根据权利要求8所述的氟化石墨烯，其特征在于，氟碳比为0.5～1.2：1，比表面积为350～520m²/g。

10.权利要求8或9所述的氟化石墨烯的应用，其特征在于，用于制备锂氟化碳电池正极材料、润滑材料、疏水材料以及耐磨材料。