[发明专利]一种多孔氟化石墨烯及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种多孔氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

使多孔石墨烯与氟化剂在惰性气氛、250～550℃下发生氟化反应；

所述氟化剂为NF₃或SF₄，所述惰性气氛优选N₂或Ar₂气氛。

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10～15℃/min的升温速率，升温至250～550℃，然后保温5～50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12～15℃/min，升温后的终点温度优选300～450℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多孔石墨烯为还原氧化石墨烯经活化造孔制得，所述还原氧化石墨烯优选为TRG2210粉体、TRG1210粉体、CRG2210粉体和CRG1210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的片径尺寸为5～15μm，层数为3～5层；碳含量优选为80～90wt.％，氧含量优选为10～20wt.％；

优选地，所述多孔石墨烯为褶皱片层多孔结构，片径尺寸为0.5～10μm，层数为1～5层，碳含量为80～90wt.％，氧含量为5～15wt.％，比表面积为500～1000m²/g。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述活化造孔的工艺为：将还原氧化石墨烯与强碱溶液按质量比为1:10～10:1混匀，在N₂气氛中、400～800℃保温反应1～12h；

优选地，所述活化造孔的工艺为：将还原氧化石墨烯与强碱溶液按质量比为1:1～1:10混匀，优选在N₂气氛中、500～800℃保温反应1～12h。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述强碱溶液为0.5～5M的KOH或NaOH溶液；优选1～5M，优选2～3M。

8.一种多孔氟化石墨烯，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所述的多孔氟化石墨烯，其特征在于，所述多孔氟化石墨烯的氟碳比为0.7～1.15：1，比表面积为300～570m²/g。

10.权利要求8或9所述的多孔氟化石墨烯的应用，其特征在于，用于制备容量型锂氟化碳电池正极材料、抗磨减摩润滑油脂材料以及增强耐磨复合材料。