Au-delà de leur intérêt comme source de fluor (CaF₂ fluorine, Na₃AlF₆ cryolithe, ...) ou de terres rares (LnCO₃F bastnaésite, ...), les matériaux inorganiques fluorés ou fluorures minéraux jouent un rôle primordial dans plusieurs processus industriels (UF₆ pour la séparation isotopique, fluorures fondus dans l’électrolyse de l’aluminium, …). Ils sont largement appliqués en industrie comme agents fluorants dans la fabrication de microcircuits intégrés ou d'écrans plats à cristaux liquides.

La synthèse de ces fluorures repose sur un large éventail de méthodes permettant de contrôler la composition, l’état de cristallinité, le type structural ou encore la morphologie des composés. Parmi les approches classiques, les réactions solide-gaz sous fluor (HF, F₂) permettent de transformer des oxydes ou des matrices préformées en purs fluorures à porosité variable et avec de haute cristallinité. La décomposition thermique de précurseurs fluorés sous atmosphère contrôlée avec ou sans pression appliquée constitue une voie efficace pour moduler la structure ou la valence des cations, permettant d’accéder à des matériaux inorganiques fluorés mono- et multi-métalliques à anions mixtes. Des procédés en milieu liquide, tels que la coprécipitation en solution HF ou la synthèse hydro/solvothermale, offrent un bon contrôle de la morphologie et de la taille des particules, particulièrement adaptés à la production de fluorures nanostructurés. En parallèle, les réactions solide-solide, qu’elles soient de type céramique ou par mécanosynthèse, conduisent à l’élaboration de phases fluorées complexes à partir de précurseurs simples. Enfin, les précurseurs moléculaires fluorés sont utilisés dans des procédés en phase vapeur pour le dépôt, la gravure ou la fluoration sélective de matériaux à structure ouverte.

La structure des fluorures inorganiques est explorée par une combinaison de techniques globales et locales. La diffraction des rayons X permet l’identification et l’analyse structurale de phases cristallines tandis que la diffraction des neutrons constitue une méthode complémentaire de choix pour des systèmes faiblement cristallins ou contenant des éléments légers. Si la diffraction permet généralement d’accéder à la structure moyenne des matériaux, des outils d’analyse locale sont primordiales pour accéder à leur structure locale. La RMN du ¹⁹F permet de sonder les environnements chimiques du fluor pour suivre les effets des traitements thermiques ou de la fluoration. Enfin, l’analyse par fonction de distribution des paires (PDF) offre un accès à l’organisation atomique à courte distance, même dans les matériaux amorphes ou nanocristallins, apportant des informations cruciales sur la structuration fine des fluorures.