CVD是指高溫下的氣相反應，例如，金屬鹵化物、有機金屬、碳氫化合物等的熱分解，氫還原或使它的混合氣體在高溫下發(fā)生化學反應以析出金屬、氧化物、碳化物等無機材料的方法。這種技術(shù)是作為涂層的手段而開發(fā)的，但目前，不只應用于耐熱物質(zhì)的涂層，而且應用于高純度金屬的精制、粉末合成、半導體薄膜等，是一個頗具特征的技術(shù)領域。

CVD技術(shù)優(yōu)缺點：

其技術(shù)特征在于：（1）高熔點物質(zhì)能夠在低溫下合成；（2）析出物質(zhì)的形態(tài)在單晶、多晶、晶須、粉末、薄膜等多種；（3）不僅可以在基片上進行涂層，而且可以在粉體表面涂層，等。特別是在低溫下可以合成高熔點物質(zhì)，在節(jié)能方面做出了貢獻，作為一種新技術(shù)是大有前途的。例如，在1000℃左右可以合成a-Al2O3、SiC，而且正向更低溫度發(fā)展

CVD生長石墨烯主要包括兩個路徑，一個路徑是“直接生長”，催化裂解出來的碳原子直接在催化劑表面成核、進而生長成石墨烯薄膜；

另一個路徑則是“迂回生長”，催化裂解的表面碳原子滲透進入體相溶解后，再在表面析出，成核生長形成石墨烯薄膜。兩個平行生長路徑的貢獻，取決于金屬催化劑的溶碳能力、金屬碳化物的生成及其在生長溫度下的化學穩(wěn)定性。

CVD法制備石墨烯的基本過程是：

把基底金屬箔片放入爐中，通入氫氣和氬氣或者氮氣保護加熱至1000℃左右，穩(wěn)定溫度，保持20min左右；然后停止通入保護氣體，改通入碳源（如甲烷）氣體，大約30min，反應完成；切斷電源，關閉甲烷氣體，再通入保護氣體排凈甲烷氣體，在保護氣體的環(huán)境下直至管子冷卻到室溫，取出金屬箔片，得到金屬箔片上的石墨烯。下圖為石墨烯的制備過程。

襯底是生長石墨烯的重要條件，目前發(fā)現(xiàn)的可以用作石墨烯制備的襯底金屬有8～10個過渡金屬（如Cu，Au、Fe，Ru，Co，Rh，Ir，Ni，Pd，Pt），和合金（如Ni-Mo，Co-Ni，Au-Ni，不銹鋼）。過渡金屬在石墨烯的CVD生長過程中既作為生長基底，也起催化作用。