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采用液化石油气做碳源，氢气作为载气，普通炭毡作为基底，利用多元物理场化学气相沉积技术在自制化学气相沉积炉中制备了一种新型热解炭纤维。利用扫描电子显微镜、偏光光学显微镜、X射线衍射仪和原子力显微镜对其进行了分析表征。实验结果表明，在热解炭纤维中心没有观察到通常热解炭纤维生长所需的碳纳米管，XRD物相分析和EDS元素分析没有发现除碳元素以外其它催化元素的存在，构成热解炭纤维的热解炭结构介于光滑层和粗糙层结构热解炭之间。在文章的最后对新型热解炭纤维的形成机理进行了分析和讨论。这种新型结构热解炭纤维的发现拓宽了热解炭纤维的制备方法，为热解炭的形成机制研究提供了新的素材。