石墨化学气相沉积（CVD）是一种重要的材料制备技术。它是利用气态物质在高温等条件下发生化学反应，在基底表面沉积出石墨薄膜或涂层的方法。
在原理方面，通常涉及含碳气体（如甲烷、乙烯等）在高温和催化剂的作用下分解，碳原子在基底上沉积并逐渐形成石墨结构。其过程包括气体的输送与混合、在反应区的分解与沉积以及产物的排出等步骤。例如，在制备石墨烯时，通过精确控制CVD过程中的参数，如温度、气体流量和压力等，可以获得高质量的石墨烯薄膜。
这种技术具有诸多优点。首先，它能实现对石墨薄膜的精确控制，包括厚度、质量和结构等，从而满足不同应用的需求。其次，可以在各种基底上进行沉积，如金属、陶瓷和半导体等，拓宽了其应用范围。然而，也存在一些挑战。CVD过程需要较高的温度和复杂的设备，这增加了成本和工艺难度。同时，对反应条件的精确控制要求较高，否则可能影响石墨的质量和性能。
在应用领域，石墨CVD广泛应用于电子器件中。例如，制备用于集成电路的导电石墨薄膜，提高电路的性能和可靠性。在能源领域，可用于制造高效的电池电极和太阳能电池的透明导电电极等，提升能源转换和存储效率。此外，在航空航天领域，其制备的石墨涂层可用于提高材料的耐高温和耐磨损性能。