一氟化碳

一氟化碳（CF、CF_x或(CF)_x），也被稱作聚合碳一氟化物(PMF)，氟化聚合碳，聚(一氟化碳)，以及氟化石墨。在高溫下將氟氣與石墨、焦炭或熱解碳粉反應可以生成一氟化碳 。 一氟化碳是高度疏水的微晶粉末。其CAS號為51311-17-2。與石墨層間化合物不同的是，一氟化碳是共價的石墨化合物。

一氟化碳
識別
CAS號	51311-17-2
性質
化學式	(CF)x
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

石墨在氟氣氣氛中直至400°C（673K）都是穩定的。在420-600°C（693-873K）兩者會發生反應會生成非整比，深灰色的氟化石墨 ，其化學式為CF_0.68。提高溫度和氟氣的分壓可以形成計量比最高為CF_1.12的化合物。隨着氟碳比F/C的升高，氟化石墨的顏色從深灰色變為乳白色，表現出芳香性的逐步喪失。由於C-F鍵的形成，C原子的雜化形式變為sp3，導致石墨層發生摺疊，F原子分布在平面上下兩側。在更高的溫度下進行反應會導致石墨結構的破壞，得到氣態的小分子碳氟化物如四氟化碳（CF₄）和四氟乙烯 C₂F_4。^[1]

富勒烯（一種最近發現的碳的同素異形體）可以與氟氣以相似的方式發生反應，生成氟碳比最高為C₆₀F₄₈的化合物。^[2]

合成一氟化碳的一個前體是氟與石墨的層間化合物，也被稱為fluorine-GIC。

其他氟與石墨形成的層間化合物還有：

• 聚（氟化二碳） ((C₂F)_n)；
• 氟化四碳 (tetracarbon monofluoride，TCMF， C₄F)。

氟化石墨是通過液相剝離技術製備氟化石墨烯（單層的氟化石墨）的前體。^[3]

應用

一氟化碳可作為高能量密度的陰極材料，可用於BR型鋰電池中。由於其層狀結構，可以作為潤滑劑以減少磨損。一氟化碳也可以添加到顏料中，可以提高顏料的耐候性。在火箭推進劑和火焰發生器（pyrolants）^[4]中，一氟化碳可以同時作為氧化劑和燃燒改性劑（combustion modifier）。

引用

1. Ltd, Not Panicking. h2g2 - Carbon and its Inorganic Compounds - Edited Entry. [2017-07-23]. （原始內容存檔於2011-08-31）.
2. Troyanov, Sergei I.; Troshin, Pavel A.; Boltalina, Olga V.; Ioffe, Ilya N.; Sidorov, Lev N.; Kemnitz, Erhard. Two Isomers of C60F48: An Indented Fullerene. Angewandte Chemie International Edition. 2001-06-18, 40 (12): 2285–2287. ISSN 1521-3773. doi:10.1002/1521-3773(20010618)40:12%3C2285::aid-anie2285%3E3.0.co;2-y （英語）.^{[永久失效連結]}
3. Zbořil, Radek; Karlický, František; Bourlinos, Athanasios B.; Steriotis, Theodore A.; Stubos, Athanasios K.; Georgakilas, Vasilios; Šafářová, Klára; Jančík, Dalibor; Trapalis, Christos. Graphene Fluoride: A Stable Stoichiometric Graphene Derivative and its Chemical Conversion to Graphene. Small. 2010-12-20, 6 (24): 2885–2891 [2017-07-23]. ISSN 1613-6829. PMC 3020323 . PMID 21104801. doi:10.1002/smll.201001401. （原始內容存檔於2017-07-13） （英語）.
4. Koch, Ernst-Christian. Metal/Fluorocarbon Pyrolants: VI. Combustion Behaviour and Radiation Properties of Magnesium/Poly(Carbon Monofluoride) Pyrolant. Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 2005-06-01, 30 (3): 209–215 [2017-07-23]. ISSN 1521-4087. doi:10.1002/prep.200500007. （原始內容存檔於2015-05-15） （英語）.

外部連結