아크방전법: 아크방전법은 탄소나노튜브를 생산하는 주요 방법이다. 특정 프로세스에는 헬륨 또는 아르곤 가스로 채워진 반응 용기에 흑연 전극을 배치하여 약 섭씨 4000도에 도달하는 온도에서 전극 사이에 전기 아크를 생성하는 작업이 포함됩니다. 이러한 조건에서 흑연은 증발하여 풀러렌(C60), 비정질 탄소 및 단일{4}}벽 또는 다중{5}}벽 탄소 나노튜브를 생성합니다. 이들 생성물의 상대적 수율은 용기 내 촉매 및 수소 함량을 조절하여 조정할 수 있습니다.
화학 기상 증착(CVD): 화학 기상 증착 방법은 탄화수소 또는 탄소{0}}함유 산화물을 촉매가 포함된 고온-관형 용광로에 도입하고, 여기에서 촉매 분해를 거쳐 탄소 나노튜브를 형성합니다. CVD는 아크 방전 방법의 일부 한계를 극복합니다.
레이저 증발법: 레이저 증발의 구체적인 과정은 다음과 같습니다. 금속 촉매/흑연 혼합물로 구성된 흑연 타겟을 긴 석영 튜브 중앙에 놓은 다음 가열로 내부에 놓습니다. 로 온도가 일정 수준에 도달하면 불활성 가스가 튜브에 유입되고 레이저 빔이 흑연 타겟에 집중됩니다. 레이저를 조사하면 기체 탄소가 생성됩니다. 이 기체상 탄소와 촉매 입자는 고온- 온도 영역에서 저온 영역으로 가스 흐름에 의해 운반되므로 촉매의 작용에 따라 CNT로 성장합니다.
저온-고체-상 열분해법: 고체-열분해법은 중간체를 준비하여 탄소나노튜브를 생산하는 방법입니다. 먼저, 준안정 나노규모 실리콘-질화탄소(Si-C-N) 세라믹 중간체를 준비합니다. 그런 다음 이러한 나노-세라믹 중간체를 질화붕소 가마솥에 넣고 흑연 저항로에서 가열하여 분해합니다. 보호가스로 질소가스가 동시에 도입됩니다. 약 1시간 동안 가열하면 나노- 중간체 분말이 열분해되기 시작하고 탄소 원자가 표면으로 이동합니다.
이온 충격법: 진공로에서 이온 또는 전자 방출에 의해 탄소가 증발되고, 탄소나노튜브 및 기타 구조물이 포함된 침전물은 응축기에 수집됩니다.
중합 합성 방법
CNT 탄소나노튜브 제조에 있어서 중합합성법은 일반적으로 주형을 이용하여 복제 및 증폭하는 방법을 말한다. CNT 탄소나노튜브의 일반적인 제조과정은 유기합성 반응과 유사하고, 부반응이 복잡하고 다양하여 동일한 배치에 있는 모든 탄소나노튜브가 안락의자형 또는 톱니모양 나노튜브라고 보장하기 어렵습니다.
