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　　(1)烃类在金属颗粒上裂解，碳溶于金属中;当金属颗粒处于含碳过饱和状态时，碳从一定的金属晶面上析出形成碳丝;金属颗粒继续与烃类作用，碳继续沉析，碳丝沿轴向生长。

　　(2)当碳在金属颗粒内的过饱和度超过允许值时，金属颗粒被碳层覆盖而失活，碳丝停止轴向生长。高温下，烃类会在碳丝表面发生化学气相沉积(CVD)，碳丝径向生长，VGCF直径随时间的延长线性增加。

　　对VGCF生长过程的研究发现，碳丝生长过程的活化能与碳在相应金属内扩散的活化能接近(表2-11)，因而普遍认为碳在金属颗粒内的扩散为生产VGCF的控制步骤。实验证实，金属颗粒越小纤维的生长速率越大(图2-9)。金属颗粒过大，生长速率小，易于失活。当然金属颗粒的大小也必须足够容纳碳，以完成碳的结构转换过程。碳的扩散动力还不十分清楚，一种观点认为烃类在金属表面裂解为放热反应，碳由金属颗粒内部沉析出来为吸热反应，这两个过程造成金属颗粒不同部分的温度梯度为扩散动力，但这种观点不能解释裂解反应为吸热过程，如甲烷裂解;另一种观点认为，金属颗粒各部分的含碳量不同，从而形成了碳的浓度梯度，进而提供了推动力。现在，大多数研究工作者倾向于认同后一种观点。