碳纳米管的制备方法
简易的碳纳米管制备方法
简易的碳纳米管制备方法
简易的碳纳米管制备方法主要包括以下几种：
1. 化学气相沉积法（CVD）：这是一种较为常见的碳纳米管制备方法。
通过在催化剂作用下，将碳源气体（如甲烷、乙炔等）加热分解，生成碳纳米管。
催化剂可以是镍、铁、钴等金属，制备过程中需要控制气体流量、温度和反应时间等参数。
2. 激光烧蚀法：这种方法是将石墨或碳靶材置于真空环境中，利用激光束对其进行烧蚀，石墨或碳靶材在激光作用下蒸发并凝结成碳纳米管。
制备过程中需要调整激光功率、扫描速度和靶材距离等参数。
3. 电弧放电法：这种方法是通过电弧放电将碳源材料（如石墨、碳纤维等）分解，生成碳纳米管。
制备过程中需要控制电弧放电的电流、电压和放电时间等参数。
4. 模板法：模板法是将碳源材料涂抹在模板上，然后通过模板的孔隙形成碳纳米管。
这种方法可以制备具有有序排列结构的碳纳米管。
制备过程中需要选择合适的模板材料和孔径，以及控制碳源材料的浓度和固化条件。
5. 生物合成法：这种方法是利用生物体（如细菌、藻类等）的生物矿化作用，将碳源材料转化为碳纳米管。
制备过程中需要选择合适的生物体和培养条件，以及控制碳源材料的添加量和生物矿化时间。
需要注意的是，上述简易方法在制备碳纳米管时，可能存在产率、纯度和结构等方面的问题。
为了获得高质量的碳纳米管，通常需要对制备方法进行优化和改进。
同时，根据实际应用需求，还可以对碳纳米管进行功能化修饰和复合，以实现特定的性能。
如何制备碳纳米管？
如何制备碳纳米管？碳纳米管的制备方法都有哪些？下面我们就来了解一下。
电弧法制备碳纳米管石墨电弧法是最早的、最典型的碳纳米管合成方法。
其原理为电弧室充惰性气体保护，两石墨棒电极靠近，拉起电弧，再拉开，以保持电弧稳定。
放电过程中阳极温度相对阴极较高，所以阳极石墨棒不断被消耗，同时在石墨阴极上沉积出含有碳纳米管的产物。
这种方法具有简单快速的特点，碳纳米管能够最大程度地石墨化，管缺陷少。
但存在的缺点是：电弧放电剧烈，难以控制进程和产物，合成物中有碳纳米颗粒、无定形炭或石墨碎片等杂质，杂质很难分离。
经过多年研究，科研工作者对该方法进行了改进，如Takizawa等人利用电弧放电法，通过改变催化剂镍和钇的比例，实现了控制产物直径分布的目的。
Colbert等人将一般阴极（大石墨电极）改成一个可以冷却的铜电极，再在上面接石墨电极，这样产物的形貌和结构大为改观，使电弧法再次焕发了青春。
催化裂解法制备碳纳米管催化裂解法亦称为化学气相沉积法，通过烃类或含碳氧化物在催化剂的催化下裂解而成。
其基本原理为将有机气体（如乙炔、乙烯等）混以一定比例的氮气作为压制气体，通入事先除去氧的石英管中，在一定的温度下，在催化剂表面裂解形成碳源，碳源通过催化剂扩散，在催化剂后表面长出碳纳米管，同时推着小的催化剂颗粒前移。
直到催化剂颗粒全部被石墨层包覆，碳纳米管生长结束。
该方法的优点是：反应过程易于控制，设备简单，原料成本低，可大规模生产，产率高等。
缺点是：反应温度低，碳纳米管层数多，石墨化程度较差，存在较多的结晶缺陷，对碳纳米管的力学性能及物理化学性能会有不良的影响。
离子或激光蒸发法制备碳纳米管1996年，诺贝尔化学奖获得者之一的Smally研究小组首次利用激光蒸发法合成了纳米碳管。
此后，激光蒸发法成为制备单壁碳纳米管的有效方法之一。
此法在氩气气流中，用双脉冲激光蒸发含有Fe/Ni（或Co/Ni）的碳靶方法制备出直径分布范围在0.81~1.51nm的单壁碳纳米管。
碳纳米管的制备及其性能研究
碳纳米管的制备及其性能研究碳纳米管是一种非常有前景的纳米材料，其特异的电学、热学和力学特性具有广泛的应用前景。
因此，研究碳纳米管的制备方法和性能具有重要意义。
本文将对碳纳米管的制备方法和性能进行探讨。
一、碳纳米管的制备方法1、电弧放电法电弧放电法是最早被用于碳纳米管制备的方法。
该方法是利用两根导电杆在惰性气氛下进行电弧放电，使原料石墨蒸汽按照一定的温度梯度沉积在导电杆上。
在导电杆上形成的沉积物就是碳纳米管。
电弧加热的方法可以实现高温、高压、高速度的碳化过程，产生高纯度的碳纳米管。
但是，该方法的缺点是需要高温条件，且碳纳米管的单一性不够理想。
2、化学气相沉积法化学气相沉积法是在一个加热炉中，将碳源和催化剂共同加热，以高温下在惰性气氛下产生的热化学反应来制备碳纳米管。
该方法的优点是制备过程可以控制，且可以获得高纯度、高晶化度的碳纳米管。
缺点是需要特殊设备，成本较高。
3、化学还原法化学还原法是通过还原剂将金属盐还原成金属颗粒，并在一定的热环境下，用碳源产生化学反应制备碳纳米管。
该方法简单、操作方便，但设备要求不高，成本较低，但碳纳米管质量不够理想。
二、碳纳米管的性能研究1、导电性碳纳米管具有极高的导电性，因为其结构本身就是高度有序的纳米管状结构。
碳纳米管有丝状、多层、单层等多种不同的结构形式，不同的结构形式的导电性也不同。
2、力学性碳纳米管具有极高的力学性能，因为其具有极高的强度和韧性。
碳纳米管的力学性质研究为制备高强度、高韧性的材料提供了新的思路。
同时，碳纳米管的强度和韧性也与其结构有密切关系。
3、热学性碳纳米管的热学性质是基于其导热性和比热容来描述的。
由于碳纳米管有着极小的截面积和长的长度，因此具有极高的导热性。
同时，其比热容也相对较小，使其能够很快地从高温状态回复到室温状态。
四、结论总之，制备碳纳米管是非常有前景的研究领域，其有着广泛的应用前景。
本文就碳纳米管的制备方法和性能进行了简要介绍，但是由于篇幅有限，还未涉及到其许多其他的应用领域。
碳纳米管的制备方法和应用
碳纳米管的制备方法和应用碳纳米管是由纳米级的碳原子构成的一种纳米材料，具有独特的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域。
本文将探讨碳纳米管的制备方法以及其在材料科学、电子学和生物医学中的应用。
一、碳纳米管的制备方法目前，常见的碳纳米管制备方法主要有化学气相沉积法、电化学沉积法、电弧放电法和碳热还原法等。
化学气相沉积法是制备碳纳米管最常用的方法之一。
该方法利用金属催化剂（如铁、铜等）和含碳的气体（如一氧化碳、甲烷等）在高温下反应，生成碳纳米管。
这种方法可以控制碳纳米管的尺寸和结构，制备出高质量的碳纳米管。
电化学沉积法是一种较为简单和经济的制备方法。
通过在电极表面施加电压，使金属离子在电极上还原并沉积成碳纳米管。
这种方法可以在常温下进行，对环境友好，但产出的碳纳米管质量较低。
电弧放电法是一种高温高压条件下制备碳纳米管的方法。
通过在金属电极之间施加高电压，形成电弧放电，使电极表面的碳物质蒸发并在高温高压下形成碳纳米管。
这种方法制备出的碳纳米管尺寸较大，结构较不规则。
碳热还原法是使用碳源将金属氧化物还原成金属，并在高温下生成碳纳米管。
这种方法能够制备出高纯度的碳纳米管，但操作条件较为复杂。
二、碳纳米管在材料科学中的应用由于碳纳米管具有优异的力学性能、导电性和热导性，因此在材料科学中有广泛的应用。
碳纳米管可以添加到复合材料中，提高材料的力学性能和导电性。
此外，碳纳米管还可以用于制备超级电容器和锂离子电池，因为其具有较大比表面积和良好的电化学性能。
另外，由于碳纳米管具有较高的比表面积和孔隙结构，可以用作吸附剂来去除水和气体中的有害物质。
碳纳米管的应用还延伸到柔性电子学和传感器领域，用于制备柔性显示器件和高灵敏度的传感器，如压力传感器和化学传感器等。
三、碳纳米管在电子学中的应用碳纳米管由于其独特的电子性质，被广泛应用于电子学领域。
碳纳米管可以用作场发射源，用于制备高亮度和高分辨率的显示器件。
此外，碳纳米管也可以用于制备柔性电子器件，如柔性电池和柔性晶体管等，具有重要的应用价值。
碳纳米管的制备方法
碳纳米管的制备方法碳纳米管（Carbon Nanotubes, CNTs）是一种具有优异性能和广泛应用前景的纳米材料，具有极高的比表面积、优异的导电性和热导率，因此在材料科学、纳米技术、能源存储等领域有着重要的应用价值。
碳纳米管的制备方法多种多样，下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）。
化学气相沉积法是目前制备碳纳米管最常用的方法之一。
在CVD过程中，碳源气体（如甲烷、乙烯等）与载气（如氢气、氨气等）在高温条件下通过催化剂（如铁、镍、钴等）的作用下发生化学反应，生成碳原子，最终在催化剂表面形成碳纳米管。
CVD方法制备的碳纳米管质量较高，但是需要高温和高真空条件，设备成本较高。
2. 弧放电法（Arc Discharge）。
弧放电法是一种较为简单的碳纳米管制备方法，通过在高温下将碳源（如石墨）和金属催化剂（如铁、钴、镍等）放电，产生高温等离子体，从而在合成碳纳米管。
弧放电法制备的碳纳米管质量较高，但是产率较低，且需要严格控制反应条件。
3. 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）。
化学气相沉积法是目前制备碳纳米管最常用的方法之一。
在CVD过程中，碳源气体（如甲烷、乙烯等）与载气（如氢气、氨气等）在高温条件下通过催化剂（如铁、镍、钴等）的作用下发生化学反应，生成碳原子，最终在催化剂表面形成碳纳米管。
CVD方法制备的碳纳米管质量较高，但是需要高温和高真空条件，设备成本较高。
4. 气相凝结法（Gas-phase Condensation）。
气相凝结法是一种通过在高温下将碳源气体（如甲烷、乙烯等）在惰性气体氛围中加热，然后通过快速冷却的方法制备碳纳米管。
在气相凝结法中，碳原子在高温下先形成团簇，然后在快速冷却的条件下形成碳纳米管。
这种方法制备的碳纳米管产率较高，但是质量相对较低。
5. 水热法（Hydrothermal Synthesis）。
碳纳米管的制备
常用的碳纳米管制备方法主要有：电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法（碳氢气体热解法）、固相热解法、辉光放电法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等。
电弧放电法碳纳米管制备电弧放电法是生产碳纳米管的主要方法。
1991年日本物理学家饭岛澄男就是从电弧放电法生产的碳纤维中首次发现碳纳米管的。
电弧放电法的具体过程是：将石墨电极置于充满氦气或氩气的反应容器中，在两极之间激发出电弧，此时温度可以达到4000度左右。
在这种条件下，石墨会蒸发，生成的产物有富勒烯（C60）、无定型碳和单壁或多壁的碳纳米管。
通过控制催化剂和容器中的氢气含量，可以调节几种产物的相对产量。
使用这一方法制备碳纳米管技术上比较简单，但是生成的碳纳米管与C60等产物混杂在一起，很难得到纯度较高的碳纳米管，并且得到的往往都是多层碳纳米管，而实际研究中人们往往需要的是单层的碳纳米管。
此外该方法反应消耗能量太大。
有些研究人员发现，如果采用熔融的氯化锂作为阳极，可以有效地降低反应中消耗的能量，产物纯化也比较容易。
发展出了化学气相沉积法，或称为碳氢气体热解法，在一定程度上克服了电弧放电法的缺陷。
这种方法是让气态烃通过附着有催化剂微粒的模板，在800~1200度的条件下，气态烃可以分解生成碳纳米管。
这种方法突出的优点是残余反应物为气体，可以离开反应体系，得到纯度比较高的碳纳米管，同时温度亦不需要很高，相对而言节省了能量。
但是制得的碳纳米管管径不整齐，形状不规则，并且在制备过程中必须要用到催化剂。
这种方法的主要研究方向是希望通过控制模板上催化剂的排列方式来控制生成的碳纳米管的结构，已经取得了一定进展。
激光烧蚀法激光烧蚀法的具体过程是：在一长条石英管中间放置一根金属催化剂/石墨混合的石墨靶，该管则置于一加热炉内。
当炉温升至一定温度时，将惰性气体冲入管内，并将一束激光聚焦于石墨靶上。
在激光照射下生成气态碳，这些气态碳和催化剂粒子被气流从高温区带向低温区时，在催化剂的作用下生长成CNTs。
碳纳米管的制备和应用
碳纳米管的制备和应用碳纳米管是一种形态特殊的纳米材料，具有很大的特殊性能和广泛的应用前景。
它有着极高的强度、韧性、导电性和热稳定性，可以应用于电子、材料、生物等多个领域。
本文将从碳纳米管制备方法、特性和应用方面进行较全面的探讨。
一、碳纳米管制备方法目前，碳纳米管的制备方法主要分为两类：一类是化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition，CVD）法，另一类是电化学沉积法。
化学气相沉积法（CVD）是一种通过热化学反应生成碳纳米管的方法。
CVD法常常采用钛锆合金、镍、铁等金属颗粒作为催化剂，将具有碳源气体（如甲烷、乙烯等）的反应混合物通过催化剂层，在高温下发生热化学反应，生成碳纳米管。
CVD法可以制备出长而纤细的碳纳米管，且可以在生长过程中控制管径和壁厚。
但是，该法需要高温条件（800~1000℃）下进行，而且需要专业化设备，制造成本高。
电化学沉积法是利用电化学活性物质在电极上还原/氧化所生成的物质与硼酸盐（或磷酸盐）在碳电极表面转移结晶的方法，该方法可以制备高质量和大面积的碳纳米管。
但是，要制备高质量的碳纳米管需要获得良好的碳电极材料，且该方法的制备周期长，难以适应大规模工业化生产。
二、碳纳米管的特性碳纳米管具有很多特殊的物理和化学性质，这些性质导致了碳纳米管在实际应用中的广泛性。
首先，碳纳米管是一种晶体纳米管，而且是一种单元维度很小的材料。
这意味着碳纳米管具有非常好的导电性和导热性，因为碳的导电性能很好，在单个纳米管尺度下的管壁薄到几个原子层之后，其导电性能甚至可以和金属相媲美。
另外，由于碳纳米管是一维纳米结构，其表面积非常大，表面活性很强，好吸附、分散能力很强，是一种优秀的催化剂载体。
其次，碳纳米管的强度也非常高。
因为其由多层碳原子光滑地绕构成，碳原子之间共价键相互作用强，使得整个管道极硬且难以破坏，同时又柔韧兼备，可以延展。
最后，碳纳米管的热稳定性也非常出色。
由于碳原子光合并的强度高，因此管子的化学稳定性强，基本上不会遇到一些化学反应的影响。
单壁碳纳米管制备方法
单壁碳纳米管制备方法单壁碳纳米管因其独特的结构和优异的性能，在材料科学、电子工程和生物医学等领域具有广泛的应用潜力。
以下是几种制备单壁碳纳米管的方法：1.电弧法电弧法是一种制备单壁碳纳米管的常用方法。
在这种方法中，两个高纯度石墨电极在高温下产生电弧，电弧的高温使石墨蒸发并反应形成碳纳米管。
此方法制备的单壁碳纳米管具有较高的纯度和直径可控性。
2.激光蒸发法激光蒸发法利用高能激光束将石墨或其他碳源蒸发，产生的碳原子在冷却过程中形成单壁碳纳米管。
此方法制备的单壁碳纳米管的直径和长度可以通过调整激光功率和扫描速度来控制。
3.化学气相沉积法化学气相沉积法是一种通过化学反应在气相中制备纳米材料的方法。
在制备单壁碳纳米管时，通常使用含碳气体（如甲烷）和催化剂，在高温下进行反应，生成单壁碳纳米管。
此方法可以大规模制备高质量的单壁碳纳米管。
4.火焰法火焰法是一种利用高温火焰制备单壁碳纳米管的方法。
在火焰中，含碳燃料（如甲烷）与氧气发生燃烧反应，形成的碳原子在高温下形成单壁碳纳米管。
此方法制备的单壁碳纳米管的直径和长度可以通过调整燃料和氧气的比例来控制。
5.模板法模板法是一种利用模板合成纳米材料的方法。
在制备单壁碳纳米管时，通常使用具有特定孔径的模板，将含碳前驱体溶液填充到模板中，然后在高温下进行反应，生成的碳纳米管通过模板孔径进行限制和形貌调控。
此方法可以大规模制备具有特定直径和长度的单壁碳纳米管。
6.电化学法电化学法是一种利用电化学反应制备单壁碳纳米管的方法。
在这种方法中，金属或半导体作为阴极，含碳的阳极在电化学作用下发生还原反应，生成的单壁碳纳米管沉积在阴极表面。
此方法制备的单壁碳纳米管的直径和长度可以通过调整电流和电压来控制。
7.球磨法球磨法是一种利用球磨设备制备单壁碳纳米管的方法。
在这种方法中，含有石墨或炭黑的粉末与硬质球磨球在球磨设备中高速碰撞和研磨，形成的碳原子在研磨过程中形成单壁碳纳米管。
此方法制备的单壁碳纳米管的直径和长度可以通过调整球磨时间和球磨球的材料来控制。
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碳纳米管的制备方法摘要：本文简单介绍了碳纳米管的结构性能，主要介绍碳纳米管的制备方法，包括石墨电弧法、催化裂解法，激光蒸发法等方法,也对各种制备方法的优缺点进行了阐述。
关键词：碳纳米管制备方法Preparation of carbon nanotubesAbstract： The structure and performance of carbon nanotubes are briefly introduced, and some synthesis methods, including graphite arc discharge method, catalytic crackingmethod, laser evaporation method and so on, are reviewed. And the advantages anddisadvantages of various preparation methods are also described.Key words：carbon nanotubes methods of preparation纳米材料被誉为是21世纪最重要材料，是构成未来智能社会的四大支柱之一 ,而碳纳米管是纳米材料中最富有代表性，并且是性能最优异的材料。
碳纳米管是碳的一种同素异形体，它包涵了大多数物质的性质，甚至是两种相对立的性质，如从高硬度到高韧性，从全吸光到全透光、从绝热到良导热、绝缘体/半导体/高导体和高临界温度的超导体等。
正是由于碳纳米材料具有这些奇异的特性，被发现的短短十几年来，已经广泛影响了物理、化学、材料等众多科学领域并显示出巨大的潜在应用前景。
碳纳米管又名巴基管，即管状的纳米级石墨晶体。
它具有典型的层状中空结构，构成碳纳米管的层片之间存在一定夹角，管身是准圆筒结构，并且大多数由五边形截面组成，端帽部分由含五边形的碳环组成的多边形结构。
是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级、轴向尺寸为微米两级，管子两端基本上都封口）的一维纳米材料。
碳纳米管存在多壁碳纳米管(MWNTS)和单壁碳纳米管（SWNTS）两种形式。
单层碳纳米管结构模型如图1所示。
理想的多层碳纳米管可看成多个直径不等的单层管同轴套构而成，层数可以从二层到几十层，层与层之间保持固定距离约为0.34nm，直径一般为2~20nm.但实际制备的碳纳米管并不完全是直的或直径均匀的，而是局部1区域出现凸凹弯曲现象，有时会出现各种形状如L、T、Y形管等。
研究认为所有这些形状的出现是由于碳六边形网络中引入五边形和七边形缺陷所致。
五边形的引入引起正弯曲，七边形的引入引起负弯曲。
2碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学、和化学性能。
由于碳纳米管采取SP2杂化，S轨道成分比较大，使碳纳米管具有高模量、高强度。
碳纳米管具有良好的力学性能，碳纳米管抗拉强度达到50~200Gpa，是钢的100倍，密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1Tpa与金刚石的弹性模量相当，约为钢的五倍。
碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。
另外，碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，碳纳米管的熔点是目前已知材料中最高的。
由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有良好的电学性能。
理论预测其导电性能取决于管径和管壁的螺旋角。
当碳纳米管的管径大于6nm时，导电性能下降；当管径小于6nm时，碳纳米管可被看成具有良好导电性能的一维量子导线。
碳纳米管具有良好的传热性能，碳纳米管具有非常大的长径比，因而其沿着长度方向的热交换性能很高，相对的垂直方向的热交换性能较低，通过合适取向，碳纳米管可制成各向异性的热传导材料。
另外，碳纳米管具有较高的导热率 3【】1自从饭岛（lijima）首次在电弧放电法生产富勒烯的阴极沉淀物中发现多壁碳纳米管以来，为了获得产量高、管径均匀、结构缺陷少、杂质含量低、成本相对低廉、操作方便的制备方法，人们进行了很多研究并发现了多种制备碳纳米管的方法。
3.12石墨电弧法又称直流电弧法，是传统的生产富勒烯的方法，也是最早用于制备碳纳米管的工艺方法。
该方法是在真空反应室中充满一定压力的惰性气体或氢气，采用较粗大的石墨棒为阴极，细石墨棒为阳极。
在电弧放电过程中，两石墨电极间总保持1mm的间隙。
阳极石墨棒不断被消耗，同时在阴极石墨棒上沉积有碳纳米管、富勒烯、石墨颗粒、无定形碳和其他形式的碳微粒，而在电极室的器壁上沉积有由富勒烯、无定形碳等碳微粒组成的烟灰。
电弧法制备的一般都是多壁碳纳米管。
这种方法简单快速，而且制得的碳纳米管直、结晶度高。
但该方法所产生的碳纳米管缺陷较多，究其原因是电弧温度高达4000?左右，形成的碳纳米管与其它的副产物如无定形碳、纳米微粒等杂志烧结于一体，对随后的分离提纯不利。
所以人们把一般阴极（大石墨电极）改成一个可以冷却的铜电极，再在上面接石墨电极（图2），这样产物的形貌和结构大为改观，使电弧法再次焕发了青春。
图2 石墨电弧法制备碳纳米管装置图 3.2含有碳源的气体（或蒸汽）流经金属催化剂表面时分解并生成碳纤维已被发现很久，人们对其制备工艺已有比较成熟的理解。
自从富勒烯碳学科产生后特别是碳纳米【】2管的发现，人们认识到该工艺可用来制备碳纳米管。
Joseyacaman等人最早采用2.5%铁/石墨颗粒作为催化剂，常压下700?时分解9%乙炔/氮气制得碳纳米管，此外分解其他气体如乙烯/氢气、苯蒸汽等也成功地获得了碳纳米管。
常用的工艺设备如图3。
在催化裂解法制备碳纳米管工艺中，常用作催化剂的金属元素有Fe、Co、Li、Cu等。
制备工艺参数如下：乙烯/氢气（1：1）流量：200—300ml/min裂解温度600?—800? 裂解时间小于30min3这种制备方法的突出优点是产率高，能批量生产而显示出它的工业前景；残余反应物为气体，可以离开反应体系，可得到纯度较高的碳纳米管，特别是它可以通过调整催化剂以及合成条件来达到控制碳纳米管的形状和结构，为碳纳米管的形成机理和性能研究提供了条件。
但是制得粗产品中管状结构的产物比例不高、管径不整齐，存在较多的结晶缺陷，常常发生弯曲和变形，石墨化程度也较差，这对碳纳米管的力学性能及物理性能会有不良影响。
3.3【】3激光蒸发法制备碳纳米管的基本流程。
，它是将一根金属催化剂、石墨混合的石墨靶放置于一长形石英管中间，该管则置于一加热炉内。
当炉温升至1200?时，将惰性气体充入管内，并将一束激光聚焦于石墨靶上。
石墨靶在激光照射下将生成气态碳，气态碳和催化剂离子被气流从高温区带向低温区，在催化剂的作用下生长成单壁碳纳米管。
激光蒸发石墨电极是研究碳簇的方法之一，smalley等制备C时，在电极中加入60【】【】34一定量的催化剂颗粒，发现能得到单层碳纳米管。
1996年，thess 等对实验条件进行改进，在1200?下，采用50ns的双脉冲激光照射含Ni/Co催化剂颗粒的石墨靶，获得高质量的单壁碳纳米管束，该方法首次得到相对较大数量的单壁碳纳米管，且纯度高达60%，结构完整缺陷少。
但产率低，仪器复杂，使用较少。
3.43.4.1 热解聚合法【】4通过热解某种聚合物或聚乙烯，有机金属化合物，也得到了碳纳米管。
Cho等通过把柠檬酸和甘醇聚酯化作用得到的聚合物在400?空气气氛下热处理8h，然后冷4却到室温，得到了碳纳米管。
在420?—450?下用金属镍作为催化剂，在氢气气氛【】5下热解粒状的聚乙烯，合成了碳纳米管。
Sen等在900?氩气和氢气气氛下热解二茂铁、二茂镍、二茂钴，也得到碳纳米管材料。
这些金属化合物热解后不仅提供了碳源，而且同时也提供了催化剂颗粒。
3.4.2 离子（电子束）辐射法俄罗斯的chemozatonskii等通过电子束蒸发覆盖在硅基体上的石墨合成直径【】【】7810~20nm的同一方向排列的碳纳米管。
Yamamoto等报道了一种新的制备碳纳，米管的方法，他在真空条件（410.5托）下通过氩离子束对非晶碳进行辐射得到了【】9管壁有10~15nm的碳纳米管。
此外，hsu等以熔融碱金属卤化物为电解液，以石墨棒为电极，在氩气气氛中通过电解方法合成了碳纳米管级葱状结构。
而最近chemozatonskii在检测用粉末冶金法制备的合金Fe—Ni—C、Ni—Fe—C、Fe—Ni—【】【】710Co—C的微孔洞中发现了富勒烯和单壁碳纳米管；日本的kyotani 等用“模型碳化”技术，即用分布均匀而直的纳米级沟槽阴极氧化铝膜为模型，在800?下热解丙烯，让热解炭沉积到沟槽的壁上，然后用氢氟酸除去阳极氧化铝膜，即得到了两端开口且中空的纳米级的碳管。
3.4.3 火焰法人们通过燃烧低压碳氢气体得到了宏观量的C/C等富勒烯之后，同时也发现6070【】11纳米管及其他纳米结构。
Richer等人通过对乙炔、氧、氩气的混合气燃烧后的炭黑检测，观察到了附着大量非晶炭的单壁碳纳米管。
K.Daschowdhury等在苯、乙炔、乙烯同氧、惰性气体的混合物燃烧后的炭黑里也发现了纳米级的球状物、管状物。
3.4.4 等离子体法【】12Hatt等用等离子体喷射分解沉积法，将苯蒸汽通过等离子体分解后产生的碳原子簇沉积于水冷铜板上，得到长度可达200m的碳纳米管。
在该方法中多壁碳纳,米管的生长按外延生长模式进行，其生长速率为0.1nm/s。
此方法的设备复杂，造价昂贵，推广使用存在困难。
3.5近些年来，科学家们在改进传统制备方法的同时，还积极探索和研究全新的制备【】13方法，已取得很多成果。
3.5.1 浮游法、[1415] Cuong Pham-Huu等人提出了另一种合成方法：采用乙烷做碳源，用Ni/SiO25做催化剂，反应温度650?，产物直径分布于10~100nm，集中在30nm。
3.5.2水热法Qian等研究出一种新的制备碳纳米管的方法—水热法，即将一定量的原料置于高压釜中，在350?下反应得到多壁管及少量的单层管。
该方法的主要特点是大大降低了制备碳纳米管的反应温度。
3.5.3 水中电弧法将两石墨电极插在装有去离子水的器皿中，通过电弧放电在两电极间产生等离子体，从而在阴极沉积出碳纳米管。
如果在水中加入无机盐类，则可以得到填充有金属的两端封口的碳纳米管。
该方法的反应温度低、能耗较小。
3.5.4 固相热解法固相热解法是采用常规固相热解含碳亚稳固体生长碳纳米管的新的方法。
本法具有过程稳定、不需催化剂、原位生长等多种优点，但因为受原料的限制，使其生产不能上规模和连续化3.5.5 气相反应法Ago等采用反胶束技术制备了含有CoMo纳米微米粒的胶体溶液，用注射器将胶体溶液注入炉中，发生气相反应得到单壁碳纳米管。