核心吸附性能

• 高效吸附二氧化碳：氟原子的强电负性可诱导氟化镍形成特殊结构，进而提升对二氧化碳的吸附能力。苏州大学团队研发的双氟化镍单原子光催化剂 TPB - SA2F - Ni，其双 F 位促使材料形成均匀微孔结构，这种结构能增强 Ni - N₂O₂活性位对二氧化碳分子的捕获能力，其二氧化碳吸附容量达 24.7 mL/g，远超未氟化修饰的镍单原子催化剂。而且该材料在稀释二氧化碳（10%）气氛下，不仅能高效吸附二氧化碳，还能将其光还原为 CO，CO 产率达 30344.4 μmol g⁻¹h⁻¹，选择性更是高达 98%。

• 特定气体吸附与转化潜力：从理论研究层面看，氟化镍表面具备对特定气体的吸附与反应活性。有研究通过**性原理探究发现，经二次氧化的 NiF₂（F₂）（001）表面存在高价镍中心和类（F₂）⁻基团，该表面可吸附甲烷，且吸附后会出现两种情况，要么是无反应的物理吸附，要么是发生解离化学吸附生成一氟甲烷和氟化氢。这种特性意味着氟化镍经针对性改性后，或许能用于工业尾气中甲烷等烃类气体的吸附与资源化转化，减少这类气体排放带来的环境影响。

• 潜在重金属吸附能力：尽管纯氟化镍较少直接用于重金属吸附，但镍基材料常通过改性用于水体重金属去除。类比这一特性，氟化镍可依托其晶体结构中离子的可交换性，搭配改性手段提升重金属吸附能力。例如可借鉴镍纳米线包覆功能性硅壳吸附汞离子的思路，对氟化镍进行表面功能化修饰，引入对重金属有高亲和力的基团，有望实现对水体中汞、铅等重金属离子的高效吸附。

应用前景

• 碳中和领域的尾气处理：工业尾气、燃煤电厂烟气中二氧化碳浓度波动较大，且含有多种杂质，传统吸附材料往往面临吸附效率低、选择性差的问题。氟化镍基单原子催化剂兼具高二氧化碳吸附容量和高还原选择性，若实现规模化生产，可用于处理工业低浓度二氧化碳尾气。一方面能减少温室气体排放，另一方面可将吸附的二氧化碳转化为 CO 等有价值的化工原料，契合碳中和背景下的资源循环需求，市场潜力巨大。

• 特种工业废水处理：当前化工、电镀等行业废水成分复杂，不仅含有重金属离子，还可能含有氟化物等污染物。氟化镍经表面包覆、基团修饰等改性后，可制成专用吸附剂，针对性处理这类废水。同时，氟化镍生产行业自身也面临含氟废气、重金属废水处理难题，若将改性氟化镍用于自身生产废水处理，既能降低环保治理成本，又能实现资源循环，符合《产业结构调整指导目录》中绿色工艺的发展要求。

• 环保催化剂的拓展应用：随着环保标准不断提高，工业领域对高效环保催化剂的需求持续增长。氟化镍基材料在吸附目标污染物的同时，还能催化其转化为无害或高价值物质，这种 “吸附 - 催化” 一体化特性**优势。比如在光伏背板氟膜合成、全氟磺酸树脂生产等领域，氟化镍既可用作催化剂载体，又能吸附反应中产生的微量有害副产物，提升产品纯度的同时减少污染物排放。未来随着氢能、新能源等产业的发展，这类材料在相关配套环保工艺中的需求将进一步增加。

• 需突破的现实挑战：目前氟化镍在环保领域的应用多处于实验室阶段，规模化应用还需解决两个关键问题。一是氟化镍本身具有毒性，且镍为一类致癌物，其在使用和废弃过程中若处理不当，易造成二次污染，需研发安全的封装技术和回收体系；二是改性氟化镍的制备成本较高，如单原子催化剂的合成工艺复杂，需通过优化制备工艺、采用废旧锂电池回收镍等原料替代方式降低成本。若这些问题得到解决，氟化镍将在环保领域实现更广泛的应用。