氟化石墨烯及其衍生功能化研究

【作者】 王旭； 刘洋； 陈腾； 赖文川； 李玉龙； 刘向阳；

【机构】 四川大学高分子科学与工程学院；

【摘要】 针对目前氟化石墨烯（FG）发展所面临的高氟含量FG宏量制备方法缺乏、FG精细结构和自身特性表征以及应用领域拓展明显不足的等问题,本课题组首先采用氟气/氮气混合气对商业化的氧化石墨烯进行直接氟化处理,利用含氧官能团对氟化反应的促进作用,实现了不同氟含量氟化石墨烯的宏量制备,并在此基础上系统研究了FG的精细化学结构和物理化学特性。研究结果表明,高氟含量的FG具有非常低的介电常数（～1.3）,高的电阻率(>10¹³Ω),高的介电强度以及强的疏水性。基于此,我们将FG与聚酰亚胺（PI）复合制备PI/FG复合薄膜。FG的加入使得PI薄膜的介电常数大幅降低、介电损耗有所降低和介电强度大幅度提高,且复合薄膜的吸水率可降为1.0%。另外,基于FG的C-F键化学反应活性,进一步实现了石墨烯的多官能化改性和碳骨架的氮掺杂改性,进而制备得到了具有抗菌、二氧化碳吸附和电化学活性等不同功能的石墨烯衍生物。更多还原