碳纳米管（CNT）的合成方法多种多样。
最普遍的商业工艺是化学气相沉积（CVD）。
其他传统方法包括激光烧蚀和电弧放电。
CVD 工艺涉及使用不同的原料，包括一氧化碳以及最近出现的绿色或废弃原料，如甲烷热解和在熔盐中电解捕获的二氧化碳。
5 种关键技术说明
1.化学气相沉积（CVD）
化学气相沉积是商业化合成碳纳米管的主要方法。
这种技术通常是在金属催化剂的作用下，在高温下分解含碳气体，将碳原子以纳米管的形式沉积到基底上。
温度、压力、气体流速和催化剂性质等工艺参数对碳纳米管的质量和产量有很大影响。
2.激光烧蚀
这种方法是使用高功率激光在高温室中对石墨目标进行气化。
气化后的碳冷凝形成 CNT。
这种技术以生产高质量的 CNT 而闻名，但由于能耗和成本较高，商业可行性较低。
3.电弧放电
在电弧放电中，直流电在保护气体环境中通过两个石墨电极。
电弧产生的高热使阳极汽化，CNT 从汽化物中形成。
这种方法也能生产高质量的 CNT，但存在与激光烧蚀类似的缺点，包括能耗高和可扩展性有限。
4.使用绿色或废弃原料的新兴方法
最近的进展是探索使用绿色或废弃原料合成 CNT，旨在减少对环境的影响并利用废弃材料。
例如，甲烷热分解法是将甲烷热分解成氢和固态碳，其中包括碳纳米管。
这种方法为碳捕获和利用提供了潜在途径，可将温室气体转化为有价值的材料。
同样，在熔盐中电解二氧化碳也可用于生产碳纳米管，但人们对所生产材料的质量仍有担忧。
5.其他创新技术
除上述方法外，研究人员还在不断探索改进 CNT 合成的新技术。
其中包括使用生物系统、基于等离子体的方法以及其他旨在提高 CNT 生产效率和可持续性的新方法。
这些方法凸显了 CNT 合成方法的多样性，每种方法都有自己的优势和挑战。
方法的选择取决于所需的应用、成本考虑和环境影响。
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