Le monofluorure de carbone

Le monofluorure de carbone (CF, CFx ou (CF) n), également appelé monofluorure de polycarbone (PMF), fluorure de polycarbone, poly (monofluorure de carbone) et fluorure de graphite, est un matériau formé par réaction à haute température du fluor gazeux avec du graphite, du charbon de bois ou de la poudre de carbone pyrolytique. C’est une poudre microcristalline hautement hydrophobe. Son numéro CAS est le 51311-17-2. Contrairement aux composés d’intercalation du graphite, il s’agit d’un composé de graphite covalent.

Le carbone est stable dans une atmosphère de fluor jusqu’à environ 400 ° C, mais entre 420 et 600 ° C, une réaction se produit pour donner du monofluorure de carbone sous-stoechiométrique, CF0,68 apparaissant gris foncé. Avec l’augmentation de la température et de la pression du fluor, des stoechiométries jusqu’à CF1,12 se forment. Avec l’augmentation de la teneur en fluor, la couleur passe du gris foncé au blanc crème indiquant la perte du caractère aromatique. Les atomes de fluor sont situés de manière alternée au-dessus et sous l’ancien plan du graphène, qui est maintenant bouclé en raison de la formation de liaisons covalentes carbone-fluor. La réaction du carbone avec le fluor à une température encore plus élevée détruit successivement le composé de graphite pour donner un mélange de fluorocarbones gazeux tels que le tétrafluorocarbone, CF4, et le tétrafluoroéthylène, C2F4.

De manière similaire, l’allotrope de carbone fullerène C60 récemment trouvé réagit avec le gaz fluoré pour donner des fluorures de fullerène avec des stoechiométries allant jusqu’à C60F48.

Un précurseur du monofluorure de carbone est le composé d’intercalation fluor-graphite, également appelé fluor-GIC.

Les autres fluorures d’intercalation du carbone sont:

• poly(dicarbon fluoride) ((C2F)n);
• tetracarbon monofluoride (TCMF, C4F).

Graphite fluoride is a precursor for preparation of graphene fluoride by a liquid phase exfoliation.