碳纳米管（CNT）的合成涉及多种方法。
化学气相沉积（CVD）因其成本效益和结构可控性而最为普遍。
这种方法涉及使用催化剂和热处理，以促进气态碳源中 CNT 的生长。
该过程受温度、碳源浓度和停留时间等参数的影响，这些参数对碳纳米管的质量和产量有重大影响。
CNT 的 5 种合成方法是什么？
1.化学气相沉积（CVD）
CVD 是大规模合成 CNT 的广泛应用技术。
它包括在金属催化剂（通常是铁、钴或镍）存在的情况下，在高温下分解碳氢化合物气体。
催化剂颗粒通过吸附含碳气体，使碳原子重新排列并形成管状结构，从而促进碳纳米管的形成。
通过控制催化剂的尺寸和反应条件（温度、压力、气体流速），可以控制碳纳米管的特性，如直径、长度和手性。
2.催化化学气相沉积（CCVD）
这是 CVD 的改进版，催化剂在生长过程中发挥更积极的作用。
CCVD 能更精确地控制 CNT 的结构和取向，因此适用于需要排列整齐或垂直取向 CNT 的应用。
某些 CCVD 方法使用一氧化碳作为原料，进一步提高了该工艺的效率和多功能性。
3.激光烧蚀
这种技术使用高功率激光气化石墨目标，在气相中产生 CNT，然后将其收集起来。
它特别适用于生产高质量的单壁 CNT，但与 CVD 相比，其可扩展性较差，且能耗较高。
4.电弧放电
这种方法是在惰性气氛中使用两个石墨电极之间的电弧来生成 CNT。
这种方法虽然有效，但与 CVD 相比，可控性和可扩展性较差。
5.绿色和废弃原料
新出现的方法侧重于使用环保或废弃材料作为碳源。
例如，通过熔盐电解和甲烷热解捕获二氧化碳，以生产对环境影响较小的 CNT。
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