研究人員以四氯化碳為氯氣源和碳源，通過碳化物衍生碳（CDC）過程和化學(xué)氣相沉積（CVD）法，成功地在碳化硅表面制備出了雙層碳膜。該雙層碳膜分別由通過對碳化硅氯化形成的CDC亞表層和對四氯化碳熱解形成的CVD表層構(gòu)成。溫度對該雙層碳膜形成有重要作用。由于CDC過程的氯化率遠高于CVD過程的沉積速率，因此CDC層比CVD層更厚。研究人員認為，可以通過引入氫氣以及低溫蒸發(fā)四氯化碳的方法降低CDC層的厚度。該雙層碳膜的形成機制為碳化硅的氯化和CVD層的形成，這兩個過程同時發(fā)生而又相互競爭。
該雙層碳膜可作為比CDC更好的界面涂層應(yīng)用于金屬基復(fù)合材料中，也可作為機械密封件的潤滑涂層。
近年來，由于CDC材料具有較高的比表面積和可控孔徑分布等性能，引起研究人員的廣泛關(guān)注，使其在儲氫、催化劑、電池和超級電容器電極材料等領(lǐng)域得到應(yīng)用。之前報道的CDC材料一般是通過對碳化物的高溫氯化處理來制備，然而在CDC過程中，去除金屬原子會導(dǎo)致非晶碳收縮，使其孔隙量達到80%。1997年初，鹵代烴，如四氯化碳和三氯甲烷被認為可以用于在碳化物上制備游離碳。然而，目前為止有關(guān)此方面的報道還很少。該研究探討了使用四氯化碳作為反應(yīng)物在碳化硅上制備碳膜的可行性。
該研究結(jié)果發(fā)表在《碳》（CARBON ）(2011, 732-736）上。
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