【共价键型 GIC】

目前只发现氧化石墨和 x<2 的氟化石墨(CxF)n 是属于这一类型的，因此到目前为止这类 GIC 数量极少。这类 GIC 中插层试剂与碳原子通过 sp3 杂化轨道结合，导致 GIC 中碳六角网 格平面发生形变失去平面性而成为绝缘体，因此严格意义上它们已经不能被称为 GIC 了。

表 1-1 石墨插层化合物分类[1]

插层试剂与石墨的键 合方式 插层试剂的类型 插层试剂举例

离子键型 碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土 Li,K,Rb,Cs,Na,Ca,Sr,Ba,Mn,

金属、金属-液氮、碱金属-有机溶剂 Fe,Ni,Co,Zn,Mo,Sm,Eu,Yb,Tm

,K-NH3,Ca-NH3,Eu-NH3,Be-N

H3,K-THF,K-C6H6,K-DMSO

卤素、金属氯化物、溴化物、无氟化 Br2,CI2,I2,ICI,IBr,IF5,MgCI2,

物、强氧化物、强氧化酸、弱酸 FeC13,CuC12,NiC12,AlBr3,

CdBr2,HgBr2,FeBr3,,AsF5,SbF5,

NbF5,CrO3,MoO3,HNO3,

H2SO4,HCIO4,HF

共价键型 氟、氧 F2,O,(OH)

分子键型 有机化合物 C6H6,THF

混合键型 氟+氟化物 F2+LiF,F2+MgF2,F2+CuF2

【分子键型 GIC】

这类 GIC 中插层试剂与石墨碳原子层之间通过 Van der waals 力结合，不存在电荷转移 和共有关系，因此结合力一般不是很强，插层试剂容易脱出。四氢呋喃（THF）、N，N-二 甲基甲酰胺（DMF）和芳香族分子（如 C6H6）等有机化合物插入石墨层间即形成分子键型 GIC。文献综述

【混合键型 GIC】

这类 GIC 数量也不是很多，其插层试剂与石墨层面上的碳原子之间主要通过共价键结 合，但仍存在一定的电子授受关系，即存在共价键成分的同时也存在一定的离子键成分，因 此被称为混合键型 GIC，如 x>2 的氟-插层石墨(CxF )n。

②按阶结构分类 在垂直于碳层平面的方向上，插层物质以一定周期性占据各个范德华力联系的层间空

隙，形成了所谓的阶结构。阶结构常用阶数 n 来表示。如图 4-1 所示，每隔一层碳原子平面， 插入一层插层试剂形成的 GIC 称为一阶 GIC。以此类推，每隔 n 层碳原子平面，插入一层 插层试剂形成的 GIC 称为 n 阶 GIC。图 1-1 中，dn 为 n 阶 GIC 的重复层间距，又被称为等 同周期，di 为插层试剂层的插入厚度。