Método de descarga de arco: el método de descarga de arco es el método principal para producir nanotubos de carbono. El proceso específico implica colocar electrodos de grafito en un recipiente de reacción lleno de helio o gas argón, generando un arco eléctrico entre los electrodos a temperaturas que alcanzan aproximadamente los 4000 grados Celsius. En estas condiciones, el grafito se evapora, produciendo fullerenos (C60), carbono amorfo y nanotubos de carbono de pared simple-o de pared múltiple-. Los rendimientos relativos de estos productos se pueden ajustar controlando el catalizador y el contenido de hidrógeno en el recipiente.
Deposición química de vapor (CVD): el método de deposición química de vapor introduce hidrocarburos u óxidos que contienen-carbono en un horno tubular de alta-temperatura que contiene un catalizador, donde se someten a descomposición catalítica para formar nanotubos de carbono. CVD supera algunas de las limitaciones del método de descarga de arco.
Método de evaporación por láser: El proceso específico de evaporación por láser es el siguiente: se coloca un objetivo de grafito que consiste en una mezcla de catalizador metálico/grafito en el medio de un tubo largo de cuarzo, que luego se coloca dentro de un horno de calentamiento. Cuando la temperatura del horno alcanza un cierto nivel, se introduce un gas inerte en el tubo y se enfoca un rayo láser sobre el objetivo de grafito. Bajo la irradiación láser se genera carbono gaseoso. A medida que este carbono gaseoso y las partículas de catalizador son transportadas por el flujo de gas desde la zona de alta-temperatura a la zona de baja-temperatura, crecen hasta convertirse en CNT bajo la acción del catalizador.
Método de pirólisis en fase sólida-a baja-temperatura: el método de pirólisis en fase sólida-produce nanotubos de carbono mediante la preparación de productos intermedios. En primer lugar, se preparan productos intermedios cerámicos de nitruro de silicio-carbono (Si-C-N) metaestable a nanoescala. Luego, estos intermedios nano-cerámicos se colocan en un caldero de nitruro de boro y se calientan en un horno de resistencia de grafito para su descomposición. Al mismo tiempo se introduce gas nitrógeno como gas protector. Después de aproximadamente 1 hora de calentamiento, el nano-polvo intermedio comienza a pirolizarse y los átomos de carbono migran a la superficie.
Método de bombardeo de iones: en un horno de vacío, el carbono se evapora mediante descarga de iones o electrones y el precipitado que contiene nanotubos de carbono y otras estructuras se recoge en un condensador.
Método de síntesis de polimerización
En la preparación de nanotubos de carbono CNT, el método de síntesis por polimerización generalmente se refiere al método de replicación y amplificación utilizando una plantilla. El proceso general de preparación de los nanotubos de carbono CNT es similar al de las reacciones de síntesis orgánica, y sus reacciones secundarias son complejas y diversas, lo que hace difícil garantizar que todos los nanotubos de carbono en el mismo lote tengan forma de sillón-o nanotubos dentados.
