超高純碳納米管比較常用的制備工藝包括:電弧法、激光蒸發(fā)法及化學(xué)氣相沉積法，中，化學(xué)氣相沉積法在-定程度上克服了電弧放電法的缺陷。這種方法是讓氣態(tài)烴通過附著有催化劑微粒的模板，在500- 1,200°C的條件下，氣態(tài)烴可以分解生成碳納米管。這種方法突出的優(yōu)點(diǎn)是殘余反應(yīng)物為氣體，可以離開反應(yīng)體系，得到純度比較高的碳納米管同時溫度亦不需要很高，相對而言節(jié)省了能量。但是制得的碳納米管管徑不整齊，形狀不規(guī)則，并且在制備過程中必須要用到催化劑。這種方法的主要研究方向是希望通過控制模板上催化劑的排列方式，來控制生成的碳納米管的結(jié)構(gòu)，也已經(jīng)取得了一定進(jìn)展。
石墨電弧法
以石墨為電極，在惰性氣體環(huán)境中電弧放電，消耗陽極石墨，在陰極生成碳納米管。電壓控制在12-25V,電流50-1204,電極間隙約1mm,是最早應(yīng)用的碳納米管合成方法，可生產(chǎn)SWNT及MWNT。
復(fù)合電極電弧催化
以摻有過渡金屬氧化物如Fe、Co、 Ni、 Mo等的石墨做陽極，在陰極生成碳納米管。優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物多為SWNT,副產(chǎn)物少、純度高，但產(chǎn)物中摻有少量催化劑，對要求低量金屬含量像導(dǎo)電劑不適用。
激光燒蝕法
利用激光燒蝕團(tuán)簇狀構(gòu)造及氣-液-固(VLS) 模式的生長，制備出碳納米管。優(yōu)點(diǎn)是所得的碳納米管品質(zhì)高、結(jié)構(gòu)完整、缺陷較少， 較適合生長SWNT。缺點(diǎn)是成本高及收率低。
化學(xué)氣相沉積法 (CVD)
利用納米尺度的過渡金屬或其氧化物為催化劑，在相對較低溫度( 500- 1,200°下熱解碳源氣體(甲烷、乙炔9、乙烯、丙烯、苯和一氧化碳等)， 來合成碳納米管。
由于等離子體在低溫具有高活性的特點(diǎn)此技術(shù)可顯著降低薄膜沉積的溫度范圍，通常條件下，高品質(zhì)碳納米管的生長要求在800°C以上的基片溫度，若能使該溫度降到400°C,則對許多應(yīng)用非常有利。加上等離子體增強(qiáng)反應(yīng)活性，外加電場可控制生長方向，對于低溫電子器件制備是個好方向。
將冷的含有炭基鉄( FeCOs )的高圧CO氣體，和預(yù)先加熱到1,200C 的Co氣體相混合,使含有催化剤的高圧co氣體，在不到1ms的吋同內(nèi)加熱到1,000C。文吋嵌基鉄分解出的Fe原子相互磁撞成鉄納米顆粒，鉄納米顆粒迸而和CO反座生成C02,并留下- -個破原子。
其他
包括固項(xiàng)熱解法、水熱晶化法、太陽能法、電解法及溶膠凝膠法。
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