在CVD法制备石墨烯过程中，碳源经过裂解形成活性C基团，这些活性C基团将被进一步用来生成石墨烯。碳源裂解的效率直接影响了石墨烯成核、生长的速率。下面以CH4为碳源、Cu为催化基底说明在CVD法制备石墨烯过程中碳源脱氢裂解的过程。

在CVD法制备石墨烯过程中，使用金属基底作为催化剂可以改变CH4分解反应的分解路径、分解效率和分解产物，如高温条件下，金属基底上吸附的CH4或—CH3经过一系列的脱氢反应形成高度分解的含碳基团（—CH—和—C—），而这两种基团可以直接用于基底上后续生成石墨烯。在气相中，CH4的第一步脱氢所需的能量为4.8eV，该能量在热力学上并不利于CH4脱氢分解。然而，在典型的石墨烯制备过程中还涉及以下两个因素：① 较高的石墨烯制备温度（约1000℃）；② Cu箔表面可以作为活性基团的存储器（如CH3自由基），这将导致CH4分解的化学平衡转向脱氢方向。这两个因素使得气相动力学在石墨烯制备过程中起着不可忽略的作用。在典型CVD法制备石墨烯的过程中，CH4将通过以下反应在过渡金属表面分解生成CHi（i=0， 1， 2， 3）自由基：

CHi＋1=CHi＋1/2H2　（i＝0， 1， 2， 3）(www.daowen.com)

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