碳纳米管（CNT）的合成主要涉及三种方法：激光烧蚀、电弧放电和化学气相沉积（CVD）。其中，化学气相沉积因其多功能性和可扩展性，是研究和商业应用中使用最广泛的技术。
化学气相沉积（CVD）：
CVD 是在高温下分解含碳气体，将碳以纳米管的形式沉积在基底上的过程。这种方法可以精确控制碳纳米管的尺寸和排列，因此适用于电子、复合材料和能量存储等各种应用。CVD 所需的温度通常在 800°C 以上，但等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 技术的进步使合成温度大大降低（低于 400°C）。这对于将碳纳米管与玻璃等对温度敏感的基底整合在一起进行场发射应用尤其有利。等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)：
等离子体增强化学气相沉积利用等离子体增强沉积过程中的化学反应，从而降低所需温度。这项技术对于在低温下原位制备 CNT 至关重要，这对于将纳米电子器件与传统微电子加工技术相结合至关重要。在较低温度下合成 CNT 的能力为创建超大容量和超大规模集成电路提供了可能性。
原料创新：
传统的 CVD 方法通常使用甲烷或乙烯等碳氢化合物作为原料。然而，人们对使用绿色或废弃原料合成 CNT 的兴趣与日俱增。例如，可以使用在熔盐中电解捕获的二氧化碳，尽管这种方法生产的碳纳米管质量令人担忧。甲烷热解是另一种新兴方法，它是将甲烷直接热分解成氢和固态碳（包括碳纳米管）。CarbonMeta Technologies 和亨斯迈等公司正在探索使用废弃物或副产品甲烷作为原料，这有可能将碳排放锁定为一种物理形式，而不是作为温室气体释放出来。
工艺优化和生命周期评估：
