本发明公开了一种亲水且高FC比的氟化石墨烯及其制备方法和应用，涉及纳米材料制备技术领域。本发明区别于传统上以牺牲氟化石墨烯碳氟键进行的亲核取代改性，利用规定范围的温度单独快速激活氟化石墨烯上本身的休眠自由基在规定时间内引发亲水的单体无损化接枝改性，实现了制备亲水的氟化石墨烯同时未牺牲氟化石墨烯的碳氟键而保留了其本征的自润滑能力，该亲水的高FC比氟化石墨烯克服了氟化石墨烯高的疏水性，其通过简单共混的方式就能较好地分散到水环境中，亲水的高FC比氟化石墨烯保留了氟化石墨烯优异的自润滑能力，其极大地提高了纯水的摩擦性能，摩擦系数下降了70％，磨损比率下降了82.4％。