Método de descarga de arco: O método de descarga de arco é o principal método para a produção de nanotubos de carbono. O processo específico envolve a colocação de eletrodos de grafite em um vaso de reação preenchido com gás hélio ou argônio, gerando um arco elétrico entre os eletrodos em temperaturas que chegam a aproximadamente 4.000 graus Celsius. Nessas condições, o grafite evapora, produzindo fulerenos (C60), carbono amorfo e nanotubos de carbono de parede-simples ou-de paredes múltiplas. Os rendimentos relativos destes produtos podem ser ajustados controlando o catalisador e o teor de hidrogénio no recipiente.
Deposição química de vapor (CVD): o método de deposição química de vapor introduz hidrocarbonetos ou óxidos-contendo carbono em um forno tubular de alta-temperatura contendo um catalisador, onde eles sofrem decomposição catalítica para formar nanotubos de carbono. O CVD supera algumas das limitações do método de descarga de arco.
Método de evaporação a laser: O processo específico de evaporação a laser é o seguinte: Um alvo de grafite consistindo de uma mistura de catalisador metálico/grafite é colocado no meio de um longo tubo de quartzo, que é então colocado dentro de um forno de aquecimento. Quando a temperatura do forno atinge um certo nível, um gás inerte é introduzido no tubo e um feixe de laser é focado no alvo de grafite. Sob irradiação laser, é gerado carbono gasoso. À medida que esse carbono gasoso e as partículas do catalisador são transportados pelo fluxo de gás da zona de alta-temperatura para a zona de baixa-temperatura, eles se transformam em CNTs sob a ação do catalisador.
Método de pirólise em fase-sólida-de baixa temperatura: O método de pirólise em fase-sólida produz nanotubos de carbono por meio da preparação de intermediários. Primeiro, são preparados intermediários cerâmicos metaestáveis de silício em nanoescala-nitreto de carbono (Si-C-N). Em seguida, esses intermediários nano-cerâmicos são colocados em um caldeirão de nitreto de boro e aquecidos em um forno de resistência de grafite para decomposição. O gás nitrogênio é simultaneamente introduzido como gás protetor. Após aproximadamente 1 hora de aquecimento, o pó nano-intermediário começa a pirolisar e os átomos de carbono migram para a superfície.
Método de bombardeio de íons: Em um forno a vácuo, o carbono é evaporado por descarga de íons ou elétrons, e o precipitado contendo nanotubos de carbono e outras estruturas é coletado em um condensador.
Método de Síntese de Polimerização
Na preparação de nanotubos de carbono CNT, o método de síntese por polimerização geralmente se refere ao método de replicação e amplificação utilizando um modelo. O processo geral de preparação dos nanotubos de carbono CNT é semelhante ao das reações de síntese orgânica, e suas reações secundárias são complexas e diversas, tornando difícil garantir que todos os nanotubos de carbono no mesmo lote sejam nanotubos em forma de poltrona ou serrilhados.
