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參與熱解碳化學(xué)氣相沉積的烴類氣體主要有甲烷、乙烯、丙烯、丙烷等。純度要求一般大于99.9%。烴類氣體在氣相熱解條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成芳香烴和聚合芳香烴，隨著生成物相對分子質(zhì)量的逐漸增大，最終將導(dǎo)致固體碳顆粒的生成，并在顆粒表面發(fā)生復(fù)雜的表面化學(xué)反應(yīng)。
如果甲烷等烴類氣體熱解過程中存在外來的固體表面，甲烷等氣體分子將碰撞，繼而產(chǎn)生表面吸附，使體系能量降低。氣相反應(yīng)中的分子和生產(chǎn)的活性基團因此將不可避免地參與表面反應(yīng)，在加快甲烷等氣體分子裂解的同時生成熱解炭。因此，在化學(xué)氣相沉積是由氣-固兩相反應(yīng)相互作用構(gòu)成的多相反應(yīng)復(fù)雜體系。與均氣相反應(yīng)相比，表面反應(yīng)涉及固體新相的生成，其物理化學(xué)過程更加復(fù)雜。