本论文主要研究了大量制备碳纳米管(CNTs)的可能性，对CNTs的形貌和结构作了分析，总结了批量制备碳纳米管的优化条件，对硫元素在CNTs生长过程中的作用作了研究，并初步探讨了用较为简便的方法制各定向CNTs的可能性。 实验采用化学气相沉积(CVD)的方法，以乙炔为碳源前驱体、氮气为稀释性和携带性气体、二茂铁为催化剂前驱体、正己烷为催化剂载体，在600－800℃成功大量制备了直径均匀、管径可控(在10 nm－80 nm范围内)、高纯度、高质量的碳纳米管。 实验表明，影响CNTs管径和产率的因素主要有C／Fe原子摩尔比、C<,2>H<,2>／N<,2>流量比、反应温度和反应时间等。但要制备质量较高的CNTs，必须要以降低CNTs的产率为代价。综合考虑各因素，可以得到生产管径均匀细小、几乎没有碳黑和多余的催化剂颗粒等杂质的高质量CNTs的优化工艺的条件为： 反应温度：700℃－750℃，反应时间：0.5－1h，C／Fe=10－15，C<,2>H<,2>／N<,2>=15.20，在此条件下，产率可达到～80－90。 实验发现，少量硫元素的加入对提高CNTs的产率有重要作用。但硫的含量过高或过低对CNTs的生长均不利。在正己烷和二茂铁混合液的输入速度为30ml／h、N<,2>流速为0.016 m<'3>／h、反应温度为1100℃的条件下，噻吩(S添加剂)～0.35 wt％是较好的工艺，此时CNTs的产量比无S时提高了～83％。 实验表明，定向碳纳米管可在基底上直接生长，而无需对基底上的催化剂作预处理。这种工艺比一般的模板法生长定向碳纳米管的工艺简便很多，可大大降低生产成本，提高生产效率。