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碳纳米管定义
碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料，具有管状结构。
它的直径通常在纳米尺度（纳米级别为1100纳米）范围内，
长度可以从纳米到微米级别。
碳纳米管的结构可以分为单壁碳
纳米管和多壁碳纳米管两种。
单壁碳纳米管由一个原子薄的石墨单层卷曲而成，形成一个
管状结构。
单壁碳纳米管的墙壁由碳原子构成，以六边形的芳
香环排列。
其典型特点是具有高强度、高导电性、高热导率和
良好的力学性能。
多壁碳纳米管由多个同心圆层组成，每个层均由碳原子六边
形结构构成，层与层之间的间距一般为0.34纳米。
多壁碳纳米管具有类似于单壁碳纳米管的特性，但其力学性能和导电性能
相对较差。
碳纳米管具有独特的物理和化学性质，广泛应用于材料科学、电子学、能源储存和传感器等领域。
由于其独特的结构和性能，碳纳米管在电子器件中可以用作纳米导线、场发射器件、纳米
传感器等。
此外，碳纳米管还被研究用于制备高性能锂离子电池、超级电容器和光催化材料等。
相信随着科学技术的不断发展，碳纳米管将在更多领域发挥重要作用。
新材料概论——碳纳米管碳纳米管是一种由碳原子组成的纳米材料，具有特殊的结构和优异的性能，被认为是未来材料科学发展的重要方向之一、本文将从碳纳米管的定义、制备方法、结构特点和应用领域等方面进行阐述。
首先，碳纳米管是由碳原子按照特定的方式排列而成的管状结构。
它们的直径通常在纳米尺度范围内，但长度可达数微米至数厘米。
碳纳米管可以分为单壁碳纳米管（SWCNTs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）两种形式。
单壁碳纳米管具有单层碳原子构成的管状结构，而多壁碳纳米管由多个同心层组成，每层之间有适当的间隙。
制备碳纳米管的方法有很多种，包括化学气相沉积、物理气相沉积、电化学剥离等。
其中，化学气相沉积是最常用的方法之一、该方法在惰性气氛中将碳源分解并沉积在金属催化剂上，从而形成碳纳米管。
此外，还可以利用电弧放电、化学还原剥离等方法获得碳纳米管。
碳纳米管的结构特点使其具有许多独特的性能。
首先，碳纳米管具有优异的导电性能，其导电能力可媲美铜和银等传统导电材料。
其次，碳纳米管具有优异的机械性能，具有很高的抗拉强度和模量。
此外，碳纳米管还具有优异的光学性质和热导性能，具有良好的化学稳定性和抗辐射性能。
碳纳米管的应用领域非常广泛。
在电子器件方面，碳纳米管可以用于制备纳米晶体管和纳米电极，可用于高分辨率显示器、柔性电子器件和高性能电池等。
在能源领域，碳纳米管也可以用于制备锂离子电池和超级电容器，以提高能源存储和转换效率。
此外，碳纳米管还可以用于传感器、生物医药、纳米催化剂等领域。
总之，碳纳米管作为一种新型材料，具有独特的结构和优异的性能，在材料科学领域具有广阔的应用前景。
随着制备技术的不断改进和研究的深入，碳纳米管的应用范围将进一步扩大，为各个领域的科技发展和实际应用带来更多的可能性。
新型炭材料——纳米碳管摘要：碳纳米管的发现是碳团簇领域的又一重大科研成果，本文探讨了碳纳米管的结构、特性、制备、应用、进展研究、前景等。
关键词：新型碳材料，纳米碳管，性质，应用，纳米碳管是一种新型碳纳米材料，也是纳米材料，纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，一：纳米碳管的发现1991年，美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现其质量仅为同体积钢的1/6，强度却是钢的10倍，因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。
二：纳米碳管的结构纳米碳管中的碳原子以sp2杂化，但是由于存在一定曲率所以其中也有一小部分碳属sp3杂化。
在不考虑手性的情况下，单壁纳米碳管可以由两个参量完全确定（直径和螺旋角或两个表示石墨烯的指数（n,m）或者螺旋向量Cn和垂直向量T〕。
理想纳米碳管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体。
石墨烯的片层一般可以从一层到上百层，含有一层石墨烯片层的称为单壁纳米碳管，多于一层的则称为多壁纳米碳管，如图二。
单壁纳米碳管的直径一般为1－6nm，最小直径大约为0.5nm，与C36分子的直径相当, 但单壁纳米碳管的直径大于6nm以后特别不稳定，会发生单壁纳米碳管管的塌陷，长度则可达几百纳米到几个微米。
因为单壁纳米碳管的最小直径与富勒烯分子类似，故也有人称其为巴基管或富勒管。
多壁纳米碳管的层间距约为0.34纳米，直径在几个纳米到几十纳米，长度一般在微米量级，最长者可达数毫米。
由于纳米碳管具有较大的长径比，所以可以把其看成为准一维纳米材料。
三：纳米碳管的性质纳米碳管的性质与其结构有密切相关性1、电学性质由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。
理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。
2、力学性能墨烯平面中碳碳键是自然界中已知的最强的化学键之一，石墨中C11的弹性常数达1060GPa。
新型材料介绍新型材料是指相对于传统材料而言，具有全新性能和特点的材料。
随着科技的发展和人们对材料需求的日益增加，新型材料的研究和应用也越来越受到关注。
本文将从多个角度介绍几种具有代表性的新型材料。
一、碳纳米管碳纳米管是由碳原子按一定的方式排列而成的纳米管状结构。
它具有优异的力学性能、导电性能和导热性能，被广泛应用于电子、光电器件等领域。
碳纳米管的研究和应用不仅推动了纳米科技的发展，也为解决能源和环境问题提供了新的思路。
二、石墨烯石墨烯是由一个碳原子层构成的二维材料，具有极高的导电性和导热性，同时又具有良好的柔韧性和透明性。
石墨烯在电子器件、光电器件、催化剂等领域有着广泛的应用前景。
石墨烯的研究不仅为材料科学提供了新的突破口，也为人类解决能源、环保等问题提供了新的思路。
三、仿生材料仿生材料是受生物体结构和功能启发而设计和合成的材料。
它模仿生物体的结构和功能，具有与生物体相似的特点。
仿生材料在医学、机器人、纳米技术等领域有着广泛的应用前景。
仿生材料的研究和应用不仅为人类创造了更加智能和高效的产品，也为解决一些生物学问题提供了新的思路。
四、功能性陶瓷材料功能性陶瓷材料是指具有特殊功能的陶瓷材料，如压电陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷等。
它们具有独特的物理、化学性能，广泛应用于电子、光学、能源等领域。
功能性陶瓷材料的研究和应用不仅提高了产品的性能，也为人类解决一些实际问题提供了新的思路。
五、记忆合金材料记忆合金材料是指在一定温度范围内具有形状记忆和超弹性的金属材料。
它们具有形状记忆效应和超弹性，被广泛应用于航空航天、医学等领域。
记忆合金材料的研究和应用不仅提高了产品的性能，也为人类创造了更加智能和高效的产品。
六、柔性电子材料柔性电子材料是指具有柔韧性和可弯曲性的电子材料。
它们可以制成柔性显示器、可穿戴设备等产品，具有广阔的应用前景。
柔性电子材料的研究和应用不仅提高了产品的舒适性和便携性，也为人类创造了更加智能和高效的产品。
新材料科学中的碳纳米管材料碳纳米管是一种由碳原子构成的管状结构，在新材料科学中具有重要的应用价值。
碳纳米管的特殊结构使得它具有许多独特的性质和优异的物理化学性能，有着广泛的应用范围和前景。
一、基本介绍碳纳米管是一种类似于石墨烯的碳材料，其结构是由碳原子构成的具有管状形态的微观结构。
碳纳米管的直径在纳米级别，一般为1纳米到50纳米之间。
它的长度可以是数十微米到数百微米，甚至可以达到数厘米以上。
碳纳米管具有很多独特的性质，比如强度高、导电性好、导热性好、化学稳定性强等等。
这些性质决定了碳纳米管可以广泛应用于电子、机械、光学、化学等领域。
二、应用领域1.电子领域在电子领域中，碳纳米管作为一种新型的半导体材料，具有很多优异的性质，如高电导率、高耐电压性、超短开关时间等。
这些特点使得碳纳米管可以广泛应用于晶体管、场效应晶体管、逆变器、传感器等电子器件中。
2.机械领域在机械领域中，碳纳米管有着很高的强度和韧性，可以被用于制作高强度的机械零部件。
例如，碳纳米管可以制成强度高、重量轻、耐磨损的轮胎、杆、桥梁等。
此外，碳纳米管还可以制成高性能的自行车、汽车、飞机等机械设备。
3.光学领域在光学领域中，碳纳米管可以制成具有高透明度和高导电性的薄膜，可以被应用于太阳能电池板、智能窗等光学器件中。
4.化学领域在化学领域中，碳纳米管可以被用作催化剂、吸附剂和分离材料。
例如，碳纳米管可以被用来催化氢气的产生和净化工业废气。
此外，碳纳米管还可以被用来制备高效的分离膜，用于饮用水的净化。
三、未来发展趋势由于碳纳米管具有独特的物理化学性质，有着广泛的应用前景，因此在近年来得到了广泛的关注。
未来，碳纳米管的发展将主要集中在以下几个方面：1.化学合成方法的改进当前，碳纳米管的主要制备方法是电弧放电法、激光热解法和化学气相沉积法。
然而这些方法存在制备成本高、质量不稳定、难于大规模制备等问题。
因此，未来的发展方向是改进或发展出更简单、更可控性强、更可扩展的制备方法，以适应未来碳纳米管的大规模制备需求。
介绍一种新型材料的演讲稿尊敬的评委老师，大家好！今天我非常荣幸能够在这里向大家介绍一种新型材料——碳纳米管。
在过去的几十年里，碳纳米管作为一种全新的纳米级材料，吸引了科学家们的广泛关注。
它具有许多独特的性质和潜在的应用价值，对现代科学和技术领域有着重要意义。
首先，让我们来了解一下碳纳米管的基本结构。
碳纳米管是由单层碳原子经过卷曲形成的管状结构，可以是单壁碳纳米管（SWCNT）或多壁碳纳米管（MWCNT）。
单壁碳纳米管由一个同心圆的碳层构成，而多壁碳纳米管由多个同心圆的碳层构成。
通常情况下，单壁碳纳米管较为薄且柔韧，而多壁碳纳米管则较为粗壮。
那么碳纳米管有什么特殊之处呢？首先，它们具有非常高的强度和刚度。
尽管碳纳米管的直径远小于人的头发丝，但它们的强度却是钢铁的约100倍。
这种卓越的强度意味着碳纳米管可以在极端条件下应用，比如高温、高压和强腐蚀环境。
其次，碳纳米管还具有优异的导电和导热性能。
由于碳原子的特殊排布方式，碳纳米管具有非常高的电子流动速度和热传导效率，使其在电子器件和热管理领域具有广泛的应用前景。
除了这些物理性质外，碳纳米管还具有其他一些重要特点。
首先，它们是纳米级的材料，因此具有巨大的比表面积。
这意味着碳纳米管可以被广泛应用于催化剂、吸附材料等领域，提高化学反应的效率和吸附能力。
其次，碳纳米管是一种具有超高纵横比的材料。
这使得它们在弹性材料、复合材料等领域有着巨大的应用潜力。
最后，碳纳米管还拥有一种特殊的光学性质，可以对光的波长和极化进行高度调控，因此在光学器件和传感器等领域具有广泛应用前景。
在应用方面，碳纳米管的潜力巨大。
它们可以被应用于生物医学领域，作为药物传递系统、生物传感器和组织工程材料等。
碳纳米管还可以用于高性能电子器件，如场效应晶体管和超级电容器。
此外，碳纳米管还可以用于高效催化剂、高性能纤维和弹性材料等领域。
虽然碳纳米管在各个领域具有巨大的应用潜力，但其商业化生产和应用还面临一些挑战。
碳纳米管概述碳纳米管是一种由石墨碳原子结晶而成的无缝、中空的管状纳米碳材料，可以看作是由石墨烯层卷起来的直径只有几纳米的微型管体，管的一端或两端由富勒烯半球封帽而成。
根据碳纳米管中碳原子层数不同，将碳纳米管分为单壁碳纳米管（SWCNT）和多壁碳纳米管（MWCNT）两种。
单壁碳纳米管由单层石墨卷成，管径为1-6Na，具有很高的长径比，是结构完美的单分子材料。
多壁碳纳米管可看作由多个不同直径的单壁碳纳米管同轴套构而成，层间距均为0.34Na。
主要性能1、优异的力学性能由于碳纳米管的结构与高分子材料的结构相似，但碳纳米管的结构更稳定，且具有超高的长径比，所以，碳纳米管具有超高的抗拉强度、良好的柔韧性和弹性。
碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，弹性模量是钢的5倍，而密度只有钢的1/6。
碳纳米管在被压扁后撤去压力，可以象弹簧一样立即恢复原状。
2、良好的导电性能由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能，且随着碳纳米管管径的减少表现出更好的导电性能，最高可以达到金属铜的电导率的一万倍。
据称，当管径小于6Na时，碳纳米管可看成是一根量子导线；当管径小于0.7Na时，碳纳米管在低温条件下具有超导性能。
3、良好的传热性能由于碳纳米管具有超高的长径比，沿其长度方向具有很高的热交换性能，而沿其径向方向热交换性能较低，所以，利用碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。
此外，碳纳米管具有较高的热导率，只要在其它材料中掺入少量碳纳米管，就可以大大提高复合材料的热导率。
4、优异的光学性能碳纳米管具有光学偏振性、光学各向异性、电致发光性及对红外辐射异常敏感等性能。
5、良好的电磁性能碳纳米管的尖端具有纳米尺度的曲率, 在相对较低的电压下就能够发射大量的电子, 呈现出良好的场致发射特性。
6、其它性能碳纳米管还具有熔点高（据称是已知材料中熔点最高的）、吸附能力强、催化催催化性能、宽带微波吸收能力强等性能主要应用1、用于制备碳纳米合成材料，如高强度复合材料、导电塑料、电磁干扰屏蔽材料、隐形材料、暗室吸波材料等。
归纳并总结碳纳米管的特性碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米级管状结构材料，具有独特的物理、化学和电学特性。
它们在纳米科技领域具有广泛的应用前景。
本文将归纳并总结碳纳米管的特性，以便更好地理解和利用这一材料。
1. 结构特性碳纳米管的基本结构由碳原子以六角形排列形成，呈现出类似于由一个或多个碳层卷曲而成的管状形态。
碳纳米管可以分为单壁碳纳米管（SWCNTs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）两种类型。
单壁碳纳米管由单层碳原子构成，而多壁碳纳米管则包含多个同心管状结构。
2. 尺寸特性碳纳米管的直径通常在1纳米至100纳米之间，长度可以从几十纳米到数微米不等。
其长度和直径比例的不同决定了碳纳米管的形态，如长棒状、管状或扁平形状。
3. 机械特性碳纳米管具有出色的力学性能，其强度和刚度是其他材料无法比拟的。
研究表明，碳纳米管的弹性模量和拉伸强度分别可以达到1000 GPa和100 GPa以上。
此外，碳纳米管还具有极高的柔韧性和耐久性。
4. 热学特性碳纳米管的热导率非常高，比钻石和铜等传统材料还要高。
这是由于碳纳米管的晶格结构和电子结构的特殊性质所决定的。
同时，碳纳米管还表现出优异的热稳定性和低热膨胀系数，使其在微电子器件的散热和封装方面具有广泛的应用潜力。
5. 电学特性碳纳米管是一种半导体材料，具有优良的电学性能。
SWCNT的导电性可分为金属和半导体两种类型，而MWCNT通常是半导体性质。
此外，碳纳米管还表现出高载流子迁移率、低电子散射率等优异特性，这使得其在纳米电子学领域具有重要的应用前景。
6. 光学特性由于碳纳米管具有一维结构和特殊的色散关系，使得其显示出独特的光学性质。
碳纳米管对可见光和红外光有很强的吸收和发射能力，具有广泛的应用潜力，如太阳能电池、光电器件和传感器等。
7. 化学特性碳纳米管具有高度的化学稳定性，能耐受高温、强酸和强碱等条件。
这使得碳纳米管可以在各种工业和科学领域中得到应用，如催化剂、储氢材料、吸附剂和纳米复合材料等。
碳纳米管制备及应用展望在1991年日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛(Iijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的“Carbon nanotube”，即碳纳米管,又名巴基管。
碳纳米管是一种具有独特结构的一堆量子材料，由石墨碳原子层卷曲而成，管直径一般为几纳米到几十纳米，管壁厚度仅为几纳米，长度可达数微米。
由于拥有潜在的优越性能，碳纳米管无论在物理、化学还是在材料科学领域都将有重大发展前景。
比如在材料科学领域，碳纳米管的长度是直径的几千倍，被称为“超级纤维”，其性质随直径和螺旋角的不同有明显变化。
近年来，美国、日本、德国和中国等国家相继成立了纳米材料研究机构，使碳纳米管的研究进展随之加快，并在制备和应用方面取得了突破性进展。
一、碳纳米管的性能⑴力学性能由于碳纳米管中碳原子采取SP2杂化，相比SP3杂化，SP2杂化中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，CNTs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5倍。
对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800GPa。
碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。
碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。
若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料, 可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。
碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。
目前在工业上常用的增强型纤维中，决定强度的一个关键因素是长径比，即长度和直径之比。
目前材料工程师希望得到的长径比至少是20:1，而碳纳米管的长径比一般在1000:1以上，是理想的高强度纤维材料。
2000年10月，美国宾州州立大学的研究人员称，碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，重量却只有后者的1/6到1/7。
碳纳米管因而被称“超级纤维”。
莫斯科大学的研究人员曾将碳纳米管置于1011 Pa的水压下(相当于水下18000米深的压强)，由于巨大的压力，碳纳米管被压扁。
撤去压力后，碳纳米管像弹簧一样立即恢复了形状，表现出良好的韧性。
这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧，用在汽车、火车上作为减震装置，能够大大减轻重量。
此外，碳纳米管的熔点是目前已知材料中最高的。
⑵导电性能碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键，由于共轭效应显著，碳纳米管具有一些特殊的电学性质。
碳纳米管具有良好的导电性能，由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。
理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。
当CNTs的管径大于6nm时，导电性能下降；当管径小于6nm时，CNTs 可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。
有报道说Huang通过计算认为直径为0.7nm的碳纳米管具有超导性，尽管其超导转变温度只有1.5×10-4K，但是预示着碳纳米管在超导领域的应用前景。
常用矢量Ch表示碳纳米管上原子排列的方向，其中Ch=na1+ma2，记为(n,m)。
a1和a2分别表示两个基矢。
(n,m)与碳纳米管的导电性能密切相关。
对于一个给定(n,m)的纳米管，如果有2n+m=3q（q为整数），则这个方向上表现出金属性，是良好的导体，否则表现为半导体。
对于n=m的方向，碳纳米管表现出良好的导电性，电导率通常可达铜的1万倍。
⑶传热性能碳纳米管具有良好的传热性能，CNTs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，相对的其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料。
另外，碳纳米管有着较高的热导率，只要在复合材料中掺杂微量的碳纳米管,该复合材料的热导率将会可能得到很大的改善。
⑷优良的储氢性能碳纳米管的中空结构，以及较石墨(0.335nm)略大的层间距(0.343nm)，是具有更加优良的储氢性能，也成为科学家们关注的焦点。
1997年，A. C. Dillon对单壁碳纳米管(SWNT)的储氢性能做了研究，SWNT在0℃时，储氢量达到了5%。
DeLuchi指出:一辆燃料机车行驶500km，消耗约31kg的氢气，以现有的油箱来推算，需要氢气储存的重量和体积能量密度达到65%和62kg/m3。
这两个结果大大增加了人们对碳纳米管储氢应用前景的希望。
⑸发射性能由于碳纳米管具有纳米尺度的尖端，有利于电子的发射，科学家们预言并证实了碳纳米管具有极好的场致电子发射效应。
单壁碳纳米管的直径通常仅有1~2nm，长度可以达到几十至上百微米，长径比很大；而且其结构完整性好，导电性很好。
化学性能稳定，具备了高性能场发射材料的基本结构特征。
但单壁碳纳米管的制备比较困难，迄今为止还没有单壁碳纳米管陈列制备成功的报导。
因此，目前在碳纳米管场致发射性能研究领域中以多壁碳纳米管的研究较为普遍和活跃。
⑹吸附性能由于碳纳米管具有较大的比表面积、特殊的管道结构以及多壁碳纳米管之间的类石墨层隙，使其成为最有潜力的氢储材料，在燃料电池方面有着重要的作用。
另外碳纳米管也是一种超强的二恶烷吸附剂，比活性炭高十倍，可用来除去水中的二恶烷。
碳纳米管的管状结构使其具有很强的毛细性能，利用该性能可以将金属或氧化物填充到开口的碳纳米管板中制成一堆的纳米材料，如纳米金属导线，这些低维的材料以及技术可能是微电子器件升级进入纳米时代。
二、碳纳米管的制备碳纳米管巨大的现实与潜在的应用市场，引起了产业对投资碳纳米管产品的高度热情与学术界对碳纳米管制备技术的不懈探索。
目前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、辉光放电法和气体燃烧法等以及聚合反应合成法。
电弧放电法是生产碳纳米管的主要方法和传统方法。
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。
近年来有些研究人员发现，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。
激光蒸发法是在高温电阻炉中，由激光束蒸发石墨靶，采用钴及硫或Al2O3 载Mo 或La 等催化剂，反应得到绳索状的直径均匀的单壁碳纳米管，又称为激光烧灼法。
近年来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。
目前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。
除此之外还有固相热解法等方法。
固相热解法是令常规含碳亚稳固体在高温下热解生长碳纳米管的新方法，这种方法过程比较稳定，不需要催化剂，并且是原位生长。
但受到原料的限制，生产不能规模化和连续化。
另外还有离子或激光溅射法。
此方法虽易于连续生产，但由于设备的原因限制了它的规模。
三、碳纳米管的应用1、复合材料由于碳纳米管具有优良的电学和力学性能，被认为是复合材料的理想添加相。
碳纳米管作为加强相和导电相，在纳米复合材料领域有着巨大的应用潜力。
碳纳米管聚合物复合材料是第一个已得到工业应用的碳纳米管复合材料。
由于添加了电导性能优异的碳纳米管，使得绝缘的聚合物获得优良的导电性能。
根据基体聚合物的不同，通常3%~5%加载量即可获得消除静点堆积的效果。
实验表明，2%碳纳米管的添加量可达到添加15%碳粉及添加8%不锈钢丝的导电效果。
由于低的加入量及纳米级的尺寸聚合物在取得良好的导电性能时，不会降低聚合物机械及的其它性能，并适合于薄壁塑料件的注塑成型。
这种导电聚合物塑料已在汽车燃料输送系统、燃料过滤器、半导体芯片和计算机读写头等要求防静电器件的内包装、汽车导电塑料另部件的制造等领域。
并已取得很好的效果，特别是在汽车导电塑料另部件的制造方面，比传统的制造工艺有明显的优势。
在简化工艺流程、产品表面光洁度彩色油漆静电喷涂等方面都达到了理想的效果。
是静电喷涂技术的发展方向。
为了充分利用碳纳米管高弹性模量和抗拉强度，这一优异的机械性能碳纳米管聚合物复合材料作为结构材料使用的研究正在世界范围内加紧进行。
当前主要的挑战在于，将碳纳米管均匀地扩散到基体材料中，使得碳纳米管和基体材料充分粘合，达到有效的应力传递，防止多壁碳纳米管层间滑移及单壁碳纳米管束中管间的相对位移。
实验表明，在充分扩散的情况下，在环氧树脂中只要0.1-0.2%的单壁碳纳米管就能达到10倍于直径200nm气相法生长碳纤维加入量的效果。
研究还发现，2%的单壁碳纳米管添加量，可导致聚合物韦氏硬度提高3.5倍。
1%的单壁碳纳米管添加量，可导致热传导性增加一倍。
1%的多壁碳纳米管添加量，使聚苯乙烯的弹性模量和断裂应力分别提高42%和25%。
此外，碳纳米管聚合物复合材料用于电磁辐射屏蔽材料及微波吸收材料【37】的研究也取得重要进展，有望在人体电磁辐射防护，移动电话、计算机、微波炉等电子电器设备的电磁屏蔽方面广泛的应用潜力碳纳米管优异的微波吸收性能可用于隐身材料的制造，在飞机、导弹、火炮、坦克等军事装备隐形等军事领域里有巨大应用价值。
军事大国正在加紧研究开发国外有公司宣布开发出碳纳米管聚合物复合微波吸收材料2、电化学器件碳纳米管具有非常高的比表面积、导电性能和良好的机械性能，是电化学领域所需的理想材料。
碳纳米管电容器具有非常好的放电性能，能在几毫秒的时间内将所存储的能量全部放出，这一优越性能已在混合电力汽车中开始实验使用。
由于可在瞬间释放巨大电流，为汽车瞬间加速提供能量，同时也可用于风力发电系统稳定电压和小型太阳能发电系统的能量存储。
锂离子电池是碳纳米管应用研究领域之一。
碳纳米管锂离子电池容量大，放电速度快，充放电容量达到1000mA.h/g，大大高于石墨（372mA.h/g）和球磨石墨粉（708mA.h/g）。
