化学气相沉积热解碳的原位动力学研究(英文)

以丙烯和氩气为气源,在800～1200℃,1～15 kPa和25～500 sccm条件下进行化学气相沉积热解碳,采用磁悬浮天平实时称量热解碳的生成量进行动力学研究。结果表明,1000℃以下,化学反应控制沉积过程,乙炔的生成为限速步骤;当温度高于1000℃时,转变为气相传质控制,温度是影响沉积机理最重要的热力学参数。压力和滞留时间对沉积速率的影响说明热解碳是通过一系列气相连续反应后形成的。采用实验测得的活化能137±25 kJ/mol和丙烯分压一级反应级数,确定了总的动力学方程式,并用实验结果验证了其有效性。