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，其分子式为CH4F2，分子量为54.，呈白色粉末状，其结构与石墨相似，化学组成和晶体结构随反应温度及原料的晶体结构不同而不同，是现今国际上高科技、高性能、高效益的新型炭/石墨材料研究热点之一。

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。氟化石墨是一种固体、结构、非化学计量的氟碳实验式(CFx)n，反应温度取决于原料的类型、反应器的设计、用途和期望的氟化程度。

氟化石墨可具体分为氟化石墨、氟化碳、氟化炭黑、氟化碳纤维、氟化纳米碳纤维VGCF、氟化石墨微片、氟化氧化石墨烯等，氟原子在高温插层的固体粉末材料，低氟化度的表面氟化改性，高氟化度白色粉末氟碳比可达到1.2。

氟化石墨的合成方法大体可分为：

1、直接合成法：将固体碳和气体氟在一定温度范围内加热合成。这一工艺其原料只涉及固体碳和气体氟两种，外界条件只有温度。反应效果的好坏，只和反应物本身和反应条件有关，是最早的合成方法。由于原料中含有有毒性气体，使得反应过程可能出现爆炸或气体泄露现象，有较大的安全隐患，并且反应过程伴随有不少的副产物产生，导致产率比较低。

2、催化合成法：在石墨和氟的反应系统中，如果有微量的金属氟化物存在，则可起到“催化”作用。制得的氟化石墨中，含有微量的金属氟化物。虽然量微，却改变了氟化石墨的性质，特别是导电率提高了一个数量级。所用设备和直接合成法相同。不过对所用的原料纯度要求比较高。

3、立式振动反应器合成法：在镍制的反应器底部，加装一个振动器，一方面使反应物料混合均匀，另一方面能提高反应速度，使产率和产品质量都能提高。和回转反应器比较，在工艺条件的控制上，大大地前进了一步。

4、电解法：将石墨材料在无水氢氟酸中电解，就可生成氟化石墨。具体的说，在阳极和阴极之间使氢氟酸不断地循环，这样可以连续地合成氟化石墨。本方法是在循环式电解装置中完成的。电解过程的进行，是通过控制反应液的浓度、反应温度和导电剂添加量等实现的。

氟化石墨的主要用途：

1、用作高能电池活性材料：包括纯锂氟碳一次电池正极材料；锂锰电池正极复合材料；用于扣式、软包、圆柱及异形锂氟碳一次电池，具有高电压、高能量密度、适温性好、储藏性能好、小型轻量等优点。可在军事装备（备用电源、通信、定位），工业和民用（石油钻井平台紧急备用电源，海上救生闪光器、胃肠道微型内窥镜、人体植入式医疗装置、遥控装置、仪器仪表、轮胎测压）等领域使用。

2、用作固体润滑剂或润滑添加剂：由于氟化石墨的表面能低，层间键能亦小，且具有良好的热稳定性和化学稳定性，因此其几乎在所有的气氛中都能保持良好的润滑性能，特别在高温、高压、高负荷和腐蚀性介质等苛刻条件下也能良好使用。可用于布精加工用烧毛机，采暖设备自动控制装置滑动部位，吊车起重机导轮和滑动部位，高精度坐标锉床轴承、计算机继电器支承点等。固体润滑添加剂是目前氟化石墨主要的应用增长领域。

3、在核反应堆中的引用：作为核反应堆的重要材料，氟化石墨主要用作减速剂、反射材料和涂敷材料。其使用特点是气体投射率小、防污性能良好、热中子吸收断面小、反应堆内热中子损失也小，因此反应的热效率随之提高。最初用在核反应堆中的是没有经过氟化的石墨，骑在核反应堆中运转时不断受到污染，热中子损失多，降低了热效率，氟化石墨有效的解决了这一问题。

4、用作防水疏油材料：氟化石墨的表面能较低，与各种溶剂（水、甘油、甲酞胺、1,4丁烷二醇等）的接触角远大于石墨、聚四氟乙烯、聚乙烯，说明它具有更强的防水疏油性能，可用作防水剂和疏油剂等的原材料。

5、用作脱模剂：氟化石墨的低表面性能使它可用于为模铸、胶合板成型、粉末定型、烧结精压、塑料等的金属膜的脱模剂使用，并客作为研磨剂，用于光学中的研磨。

6、其它用途：由于氟化石墨优良的物理化学性质，其应用领域还很广阔。近年来氟化石墨作为汽车和飞机引擎的润滑剂的重要性和优越性不断提高，还可作为某些化工产品合成的新型高效催化剂以及电镀工艺的选择电镀剂等。