完成碳纳米管的各种使用, 首先要完成结构和功能可控的碳纳米管批量制备，而宏量制备的中心是在平缓的条件下取得高质量、高纯度的碳纳米管。接下来咱们将介绍几种碳纳米管的宏量制备。
在许多单壁碳纳米管出产的根本工艺中, 电弧放电和激光烧蚀法可得到高质量、少缺点的单壁碳纳米管，但受限于设备和产值，因此CVD法是单壁碳纳米管可操控备最便利、经济的办法。我国的研究人员选用共同结构且可流化催化剂完成流化床中单壁碳纳米管许多制备。在CVD法中，纳米金属Fe颗粒是批量制备单壁碳纳米管广泛选用的催化剂。
双壁碳纳米管是由两层石墨烯弯曲构成，具有较好的金属及半导体性质。双壁碳纳米管的制备在催化剂系统、反响温度、气氛和操作条件等方面更挨近单壁碳纳米管制备办法。选用石墨电弧或许CVD法均能有效地选择性制备双壁碳纳米管。比较单壁碳纳米管催化剂, 双壁碳纳米管成长所需催化剂粒度更大。进步负载型催化剂活性金属含量可将单壁碳纳米管催化剂改性为双壁碳纳米管催化剂。
多壁碳纳米管指管壁数大于2的纳米碳管，常用的宏量制备办法是CVD 法。在多壁碳纳米管的CVD法宏量制备中, 过渡金属催化剂, 特别是Fe, Co和Ni, 在成长碳纳米管的进程中具有极好的催化活性。一般，多壁碳纳米管批量制备往往在粉末状催化剂上进行, 生成三维网状结构的碳纳米管聚团结构。流化床法得到的多壁碳纳米管出现聚团描摹，经过紧缩能构成粉体或许块体；假如选用浮游催化剂办法，可得到由多壁碳纳米管构成的疏松的碳纳米管海绵结构。
笔直定向碳纳米管是取向笔直于基板高密度成长的碳纳米管，壁数可从单壁到几十层，长度从几十纳米到几厘米，与聚团碳纳米管比较，定向笔直成长的碳纳米管具有共同的取向、超高的纯度、极大的长径比和较好的共同性等杰出特性。对大批量碳纳米管准确操控其成长和摆放，激光烧蚀和电弧放电法两种办法并不适用，因此CVD法在定向制备碳纳米管中具有极大优势。
1. 学习工业流水线概念，进行规范制程流水操作，取得大批量定向碳纳米管。
2. 学习化学工程的概念，将平坦的基板曲面化，将间歇操作转变为接连操作，以此来完成笔直定向碳纳米管的接连化批量高效制备。
超顺排碳纳米管是指取向高度共同、弯曲因子小、直径均匀、可直接抽丝成膜的碳纳米管，构成重点是取得高密度、颗粒尺度均匀的纳米金属催化剂。经过镀膜+CVD技能可完成超顺排碳纳米管的宏量制备，此外选用浮游催化剂进程也能够制备出超顺排碳纳米管阵列，且该进程接连性较好，便于超顺排碳纳米管阵列的批量制备。
碳纳米管可控地组成和组装成水平阵列结构是完成大规模集成电路的先决条件。经过调变基板外表的亲/疏水特性、电磁相互作用和化学键等特性，可完成碳纳米管液相可控有序堆积。为防止液相污染和水平阵列碳管方位的准确操控，可在基板外表使用电场、磁场、气流和基板外表取向进行CVD定向水平成长取得水平定向碳纳米管。
特种碳纳米管指具有一维管状特征，但其描摹和功能不同于石墨烯弯曲构成的一维碳纳米管。特种碳纳米管品种许多，其代表描摹包含竹节状、鱼骨状、碟片状、杯叠状、螺旋状、掺杂碳纳米管、碳纳米管结、大空腔碳纳米管和外表官能团化碳纳米管等。不同结构的碳纳米管所需求的工艺有所区别，但整体共同。
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