基于全氟溶剂与有机溶剂的低混溶性，I.T.霍瓦特^[注]等提出了氟碳相概念，即将催化剂固定在氟相，而反应物溶于有机相。如选用合适的全氟溶剂与有机溶剂时，就有可能通过加热使两相体系变成均相，从而使反应在均相进行，反应完成后温度降低，又分成两相，通过简单的相分离就能方便地分离出产物（有机相）和回收催化剂（氟相），不需作进一步处理就可将含催化剂的氟相用于新的循环。氟相指在两相或多相体系中，能够富集全部或部分含氟化合物的那一相，通常由全氟的烷烃、醚或胺构成。氟碳体系中主要包括氟碳溶剂、易溶于氟碳相的反应物或催化剂及室温下在氟碳相中不溶的物质（溶剂及反应物等）。氟碳体系的反应可以在两相界面或氟碳相中进行，这取决于反应物在氟碳相中的溶解性。

利用氟碳相与水及有机溶剂的不相溶性建立起的多相反应合成模式，称作氟碳相有机合成。1994年，霍瓦特首次将氟碳体系成功运用于高碳烯烃的氢甲酰化反应。在实验中，所用的溶液是全氟代甲基环乙烷和甲苯的混合体系，氟相标记的铑催化剂是Rh(CO)₂(acac)和含有长的全氟链标记（通常称为氟尾）的膦配体在当场生成的。反应过程中，在加压下将该两相体系加热到100℃，使其转变成单一的均相体系，使体系中的烯烃、一氧化碳和氢气的均相溶液发生甲醛化反应，转化成产品。反应结束后，冷却反应体系至室温，反应混合液又变成两相，其中产品溶解在有机相（上层），氟相标记催化剂溶解在氟相中（下层），通过简单的相分液，就可以将两者分开。在下一次的反应中，利用原来的含有铑催化剂的氟相和新鲜的甲苯及烯烃重复进行以上操作，就能实现对昂贵铑催化剂重复利用。氟碳相反应过程中可通过常规手段来跟踪反应，如薄层色谱法。

氟碳相应用范围非常广，特别适用于将非极性反应物转变为高极性产物的反应和反应物为气体的反应，因为气体在氟相的溶解度比在有机相中高很多，有利于提高反应速率，高极性产物的形成则有利于氟相和有机相的两相分离。对于在水中溶解度低的反应物，或对水敏感而不能在水两相体系中进行的反应，在氟碳相体系中进行是非常有利的。水在全氟溶剂中的溶解度极低，只有10^-6的数量级；另外由于全氟溶剂的高度惰性，不会与金属催化剂配位，还有可能提高催化剂的稳定性和催化活性。