一种氟化石墨烯改性方法及氟化石墨烯作为自由基引发剂的应用，涉及石墨烯化学和自由基聚合领域。氟化石墨烯改性方法包括：利用氟化石墨烯的活性自由基引发烯烃单体进行聚合得到聚合物链并将聚合物链原位接枝到氟化石墨烯的片层上得到氟化石墨烯衍生物。该方法工艺简单、成本低廉、利于工业化生产。一种氟化石墨烯作为自由基引发剂的应用，氟化石墨烯作为引发剂引发烯烃单体聚合得到高产率游离聚合物。氟化石墨烯作为引发剂的应用适用于本体、溶液、悬浮、乳液或界面聚合等聚合方法。聚合过程平稳可控，不存在爆聚现象，并表现出一定的耐氧行为。