制备方法
电弧放电法:在反应器内通入惰性气体,以石墨棒作阴阳电极,通入直流电后,阳极汽化形成碳纳米管,并沉积在阴极表面及腔壁周围。该方法制备的碳纳米管高度石墨化,但空间取向不定,易烧结,杂质含量较高。
催化裂解法:采用过渡金属作催化剂,使含有碳源的气体流经催化剂表面时分解生成碳纳米管,适于大规模制备,产物中碳纳米管含量较高,但缺陷较多。
激光蒸发法:用激光蒸发石墨靶,使石墨靶变成气态碳和催化剂微粒,这些微粒被气流从高温区带至低温区生长成为单壁碳纳米管,是制备单壁碳纳米管的有效方法,但单壁碳纳米管的纯度较低、易缠结。
化学气相沉积法:主要用于多壁碳纳米管的合成,基本原理是含有碳源的气体流经催化剂表面时分解生成碳纳米管,可通过调整催化剂与合成条件来控制碳纳米管的形貌和结构,产率高,能批量生产。