Fluorure de graphite, de formule chimique (CFx)n

Le procédé de fluoration modifie l'hybridation sp² des atomes de carbone du graphite en sp³, ce qui affecte considérablement les propriétés électroniques du matériau. Cette modification induit l'ouverture d'une bande interdite au point K de Dirac et entraîne la disparition du nuage électronique π-conjugué au-dessus et au-dessous du plan du graphène. Le fluorure de graphite est également reconnu pour sa résistance aux acides, aux bases et aux réactifs organiques courants ; il se décompose lentement lorsqu'il est chauffé pendant une période prolongée au-dessus de 100 °C. C'est un isolant électrique, mais la formation d'un film de carbone à la surface des particules de fluorure de graphite permet de réduire la surtension initiale sans diminution significative de la capacité lors de son utilisation dans les batteries.

En termes d'applications, le fluorure de graphite est utilisé dans les matériaux cathodiques, les lubrifiants, l'enregistrement d'images, la photocopie sensible à la pression et les lampes à incandescence à filament de carbone. Ses propriétés uniques en font également un candidat prometteur pour les films superhydrophobes et les matériaux actifs d'électrodes. L'espace interlamellaire des couches de graphite est accru par l'intercalation d'atomes de fluor, ce qui réduit la force de liaison intercouche et confère au matériau d'excellentes propriétés de lubrifiant solide. La structure lamellaire du fluorure de graphite et la capacité de ses plaquettes à glisser les unes sur les autres en font un matériau de choix pour le développement de composites polymères haute performance.