碳纳米管（CNT）主要通过化学气相沉积（CVD）技术合成，该技术可控制各种纳米结构的高速生长，因此适合工业应用。化学气相沉积过程包括使用高温和特定的化学前体来促进 CNT 的形成。虽然最初使用的是激光烧蚀和电弧放电等传统方法，但由于其可扩展性和多功能性，CVD 已成为主流商业工艺。
详细说明：
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化学气相沉积（CVD）：
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化学气相沉积法是一种广泛使用的合成碳纳米管的方法。这种技术是在铁、钴或镍等金属催化剂的作用下，在高温（通常高于 600°C）下分解碳氢化合物气体。金属催化剂通常以纳米颗粒的形式沉积在基底上。当烃类气体流过催化剂时，会发生分解，碳原子沉积到催化剂颗粒上，从而向外生长出纳米管。工艺参数：
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通过 CVD 合成 CNT 的成功与否在很大程度上取决于几个参数，包括温度、压力、气体流速以及催化剂的类型和浓度。必须仔细控制这些参数，以确保生产出高质量的 CNT。例如，温度必须高到足以分解碳氢化合物气体，但又不能高到损坏催化剂或基底。
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催化 CVD 和原料：
为提高 CNT 生产的效率和可持续性，已开发出改进的催化 CVD 方法。其中一种改良方法涉及使用一氧化碳作为原料，这可以提高 CNT 的生长速度和质量。此外，人们对使用绿色或废弃物原料（如在熔盐中电解捕获的二氧化碳或甲烷热解）生产 CNT 的兴趣日益浓厚。这些方法旨在减少对环境的影响，并有效利用废弃材料。
挑战和未来方向：
