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在常规CVD系统中，生长温度是影响石墨烯生长的关键因素之一。从基底的角度来看，还应特别关注高温下的颗粒聚集和烧结，这会导致CVD工艺中基底的结构变化。尤其是一些低熔点金属和纳米粒子的高温耐受性差，必须在低温（低于1000℃）下用作模板来合成石墨烯粉末。因此，在这种情况下，也要合理考虑碳源的类型（例如固体、液体和气体等）。例如，液体溶剂（如醇、苯）和固体聚合物（如PS、PMMA）通常用作低熔点金属颗粒的隔离物，以防止颗粒在高温下聚集；而气态烃分子（例如CH 4 、C 2 H 4 、C 2 H 2 ）在没有金属催化剂的情况下，通常用于减少绝缘颗粒和防止多孔固体上形成焦炭。
此外，通过改变生长温度和甲烷浓度，可以有效控制石墨烯薄片的片层厚度。例如，石墨烯在石英粉上的无催化剂CVD生长过程中，生长温度或甲烷浓度的增加可以有效地降低石墨烯的缺陷密度，提高结晶度。然而，过高的生长温度或甲烷浓度会加速碳物种的热解，从而增加石墨烯的成核密度和层数，随后降低晶粒尺寸，增加sp 3 缺陷并进一步增加石墨烯层数。